Characterization of the t(6;11)(q27;q23) in pediatric acute myeloid leukemia

Le leucemie acute mieloidi (LAM) costituiscono il 10 % delle leucemie pediatriche e l'assetto genetico del paziente è oggigiorno alla base della scelta del percorso terapeutico più adatto, rivestendo un ruolo fondamentale durante la fase diagnostica. Poiché attualmente circa il 40 % dei pazienti LAM presenta un marcatore molecolare riconoscibile, la ricerca in questo campo è tesa verso la scoperta di nuove anomalie che permettano una migliore classificazione dei pazienti e una più profonda comprensione del processo di leucemogenesi. Secondo il protocollo di trattamento LAM-2002/01 dell’AIEOP (Associazione Italiana Ematologia Oncologia Pediatrica), i bambini affetti da leucemia acuta mieloide (LAM) sono stati stratificati in classi di rischio in base a una combinazione di specifiche anomalie genetiche e risposta al trattamento. I campioni prelevati da 741 pazienti LAM raccolti nel periodo 2000-2008 sono stati studiati per il loro significato biologico e clinico. Riarrangiamenti del gene MLL sono stati identificati in 77/741 pazienti (10.4 %), con risultati clinici molto diversi a seconda del partner di traslocazione di MLL. Un’analisi di GEP ha definito significativi pattern di espressione genica dipendenti dal gene partner di MLL. Mediante un’analisi di Array-CGH è stato stabilito che le LAM caratterizzate da riarrangiamenti del gene MLL si riscontra una maggior quantità di amplificazioni del DNA (75 %) rispetto alle delezioni (25 %) e che la delezione del(12p) può essere considerata una nuova caratteristica per la stratificazione delle leucemie. La traslocazione t(6;11)(q27;q23) è caratterizzata dall’espressione di MLL-AF6, un marcatore di cattiva prognosi nella LAM, sebbene l'esatto meccanismo oncogeno non sia ancora chiaro. I pazienti MLL-AF6 mostrano un esito particolarmente sfavorevole, uno specifico profilo di espressione genica, così come il più alto numero di sbilanciamenti cromosomici con riarrangiamenti genomici aggiuntivi ricorrenti in 12p, 11q e 6q. Il gene AF6 non ha analogie con altri geni partner di MLL e codifica per una proteina citoplasmatica coinvolta nella trasduzione del segnale. La proteina chimerica, invece, ha una localizzazione nucleare, dove può omodimerizzare per attivare la trascrizione. Il pathway di RAS è spesso implicato nelle leucemie caratterizzate da MLL ed è stato dimostrato che AF6 è in grado di inibire la trasmissione del segnale a valle di RAS in cellule epiteliali. In questo studio, mediante analisi di immunofluorescenza e immunoprecipitazione, l'interazione AF6-RAS è stata dimostrata in cellule di midollo osseo di donatori sani, mentre in linee cellulari leucemiche con la traslocazione t(6;11)(q27;q23) la proteina AF6 è sequestrata nel nucleo. Il silenziamento del gene AF6 in campioni sani ha causato la sovraespressione delle proteine del pathway RAF/MEK/ERK, confermando il ruolo inibitorio di AF6 su RAS nelle cellule ematopoietiche. Il silenziamento specifico di MLL-AF6 in cellule leucemiche ha comportato la liberazione di AF6 nel citoplasma, dove colocalizza con RAS con un effetto sui suoi effettori a valle. Mediante la tecnica del reverse phase protein array è stato visto che il ritorno di AF6 nel citoplasma in cellule leucemiche ha portato all’aumento dell'espressione delle proteine pro-apoptotiche PARP e CASPASI7 e alla diminuzione dei livelli di P-CREB, mTOR, P-JAK e CICLINE, coinvolte nella proliferazione cellulare. Di conseguenza, è stata osservata una ridotta formazione di colonie in terreno semisolido, accompagnata da una aumentata percentuale di mortalità cellulare. Gli stessi effetti sono stati ottenuti con due inibitori specifici di MEK, confermando l'implicazione del pathway di RAS nella leucemia MLL-AF6. Questi risultati suggeriscono un possibile meccanismo attraverso il quale MLL-AF6 agisce nella LAM: la perdita di inibizione di RAS tramite il sequestro nucleare di AF6 potrebbe essere responsabile del vantaggio proliferativo delle cellule t(6;11)(q27;q23), aumentando l'effetto della chimera nello sviluppo della LAM.