il CAI modula l'espressione di Bcr-Abl tramite l'aumento dei Ros in cellule di leucemia mieloide cronica Imatinib-resistenti

Abstract

La leucemia mieloide cronica (LMC) è una neoplasia causata da una traslocazione reciproca non bilanciata tra il braccio lungo del cromosoma 9 e quello del cromosoma 22. Tale traslocazione determina la formazione dell’oncogene di fusione bcr-abl codificante per un’oncoproteina con attività tirosin-chinasica costitutiva. Le conoscenze dei meccanismi molecolari alla base della neoplasia, acquisite negli ultimi anni, hanno permesso di sviluppare terapie volte all’inibizione dell’attività chinasica della chimera BCR-ABL. Tra queste, l’imatinib mesilato (IM), inibitore selettivo della protein chinasi, ha rivoluzionato le terapie per la LMC. Sebbene numerosi pazienti in fase cronica, trattati con IM, abbiano raggiunto la remissione completa della neoplasia, in diversi casi si è avuto ricaduta e/o progressione in fase accelerata o blastica. Da qui la necessità di individuare nuovi farmaci che agiscano su bersagli differenti. Il carbossiamidotriazolo (CAI) è un nuovo farmaco citostatico anticancro in fase II dei clinical trials al NCI. Tale farmaco è un inibitore dei canali del Ca2+ non voltaggio dipendenti dunque agisce inibendo la proliferazione, la motilità e la sopravvivenza di numerose linee tumorali. Il nostro gruppo di ricerca ha dimostrato che dosi sub-tossiche di CAI inibiscono la proliferazione di cellule LMC IM-resistenti (LAMA84R, K562R e KCL22R) ed inducono apoptosi. Tali effetti sono associati alla capacità di questo farmaco di determinare un drastico decremento dei livelli generali di fosforilazione in tirosina, inibendo vie di trasduzione del segnale BCR/ABL-dipendenti ed indipendenti, ma anche un drastico decremento dei livelli totali dell’ oncoproteina (Alessandro et al., 2008). Al fine di comprendere in modo più approfondito il meccanismo molecolare d’azione del CAI, abbiamo utilizzato, come modello sperimentale, linee cellulari mieloidi murine (32D) trasfettate con plasmidi codificanti per BCR/ABL-p210 (Full lenght), BCR/ABL-T315I e BCR/ABL-E255K. T315I ed E255K sono mutazioni in Bcr-Abl tra le più rappresentate nella popolazione di pazienti affetti da LMC IM-resistenti. I nostri risultati hanno mostrato che il CAI riduce sia la proliferazione delle tre linee cellulari, in modo dose e tempo dipendente, sia la fosforilazione di Bcr-Abl, ma soprattutto i livelli totali di proteina; il CAI agisce anche sul mutante T315I, su cui persino i farmaci di nuova generazione non hanno mostrato alcuna efficacia. Poiché il CAI non sembra agire sui livelli di proteina totale tramite una prematura degradazione ubiquitina-proteasoma dipendente né sembra regolare in modo significativo il ciclo cellulare, abbiamo ipotizzato che possa agire inducendo un aumento delle specie reattive dell’ossigeno (ROS) all’interno della cellula. A tale scopo abbiamo sottoposto le linee LAMA84R, 32D p210 e 32D T315I a trattamenti con dosi e tempi crescenti di CAI per valutare in tali cellule i livelli di ROS. I risultati ottenuti consentono di concludere che il CAI induce sulle cellule Bcr-Abl+ ed IM-resistenti un aumento della produzione di ROS, in grado di indurre uno stress cellulare. Poiché il CAI è già in fase II di sperimentazione clinica, per il trattamento di altre neoplasie, questi risultati forniscono indicazioni rilevanti per un uso razionale di questo farmaco nel trattamento di pazienti affetti da LMC che non rispondono alla monoterapia con IM.