Induzione della fosfatasi MKP-1 ad opera di NOTCH3: ruolo di questa proteina nell'apoptosi in cellule di leucemia T

La leucemia linfoblastica acuta a cellule T (T-ALL) è un'emopatia maligna dei timociti caratterizzata da un alto numero di linfoblasti che rappresenta il 10-15% dei casi di leucemia in età pediatrica ed il 25% dei casi in età adulta. Tra le vie di signalling maggiormente coinvolte in questo tipo di neoplasia figura quello governato dai recettori Notch. Questa pathway evolutivamente conservata, oltre ad essere alterata in queste leucemie, ricopre un ruolo molto importante anche in diversi processi fisiologici, tra cui ricordiamo il differenziamento dei linfociti T e l'angiogenesi. Lo sviluppo di nuovi vasi sanguigni è un evento centrale nello sviluppo tumorale in quanto un'insufficiente perfusione può determinare, tra l'altro, l'instaurarsi di uno stato di dormienza, una condizione caratterizzata dalla stasi prolungata della crescita tumorale. Il presente lavoro propone di ampliare le conoscenze sul fenomeno della dormienza tumorale impiegando un modello in cui cellule di T-ALL sono in grado di sfuggire dallo stato di dormienza grazie all'attivazione del signalling di Notch3, e di indagare più in dettaglio quelli che sono i meccanismi a valle di questa attivazione. Inoltre, si è cercato di estendere le evidenze ottenute in questo modello anche ad altre cellule di T-ALL traendone anche alcune implicazioni terapeutiche. Lo studio ha dimostrato che la condizione di uscita dalla dormienza è associata ad una diminuzione dell'attivazione delle MAP chinasi ERK1/2 e p38, confermando in parte dati di letteratura che descrivono il coinvolgimento di queste vie di signalling nel fenomeno della dormienza tumorale. Parallelamente a questo spegnimento delle MAP chinasi è stato rilevato un aumento dei livelli della fosfatasi MKP-1. Abbiamo quindi dimostrato che l'incremento di questa ultima è indotto dall'attivazione di Notch3, attraverso un meccanismo basato sulla riduzione dell'ubiquitinazione di MKP-1 e quindi sulla conseguente stabilizzazione della proteina. E' stato successivamente indagato il ruolo di questa fosfatasi nel nostro modello, dimostrando che la sua overespressione da sola non è sufficiente a interrompere lo stato di dormienza, ma che, nonostante questo, risulta essere comunque importante nelle prime fasi di crescita tumorale. Questo suo ruolo sembra essere legato alla capacità di MKP-1 di proteggere le cellule di T-ALL dall'apoptosi, sia in condizioni di stress cellulare che a seguito di trattamento con alcuni chemioterapici. In conclusione, le nostre ricerche hanno individuato nella fosfatasi MKP-1 uno degli effettori dell'attività anti-apoptotica e di Notch3 che, nel nostro modello, sembra essere coinvolta nell'uscita dalla condizione di dormienza tumorale. Abbiamo inoltre dimostrato che l'azione di Notch3 è mediata da un meccanismo atipico per questa classe di recettori, molto più comunemente coinvolti nella regolazione della trascrizione genica. In ultimo, abbiamo dimostrato le rilevanti capacità anti-apoptotiche di MKP-1, formulando quindi l'ipotesi che l'espressione di questa proteina possa avere anche un significato traslazionale per la terapia delle T-ALL.