Alterazioni del genoma e dell'espressione genica nel medulloblastoma: analisi di caratteristiche modulanti l'aggressività

Il medulloblastoma è il più frequente tumore cerebrale maligno. Nonostante miglioramenti importanti, la prognosi dei pazienti affetti è ancora sfavorevole, soprattutto in caso di malattia metastatica o malattia in progressione o in recidiva. Inoltre, la prognosi dei lungo-sopravviventi è pesantemente condizionata dagli effetti collaterali della chemioterapia e della radioterapia. Una miglior comprensione dei meccanismi biologici che sottendono alla trasformazione maligna e al comportamento aggressivo del medulloblastoma potrà  permettere una migliore stratificazione dei pazienti e una modulazione conseguente della terapia. Il mio lavoro sul medulloblastoma è stato finalizzato alla caratterizzazione citogenetica del tumore, individuando le alterazioni cromosomiche più frequenti, con delezione di 17p, 16q, 10q, 8p, o guadagno di 17q, 7q o 2p. Abbiamo mostrato come il guadagno del braccio lungo del cromosoma 8 (8q) sia significativamente associato alla prognosi (p = 0,0141), ma questo dato non era interamente attribuibile a amplificazioni o espressione di MYC. L'analisi dell'espressione genica di tumori che mostravano guadagno di 8q, ha permesso di individuare tre geni che mappano sulla stessa regione e la cui espressione era significativamente associata alla prognosi: Eucaryotic Translation Elongation Factor 1D (EEF1D), Ribosomal Protein L30 (RPL30), Ribosomal Protein S20 (RPS20). P53 è una proteina espressa ubiquitariamente in tutte le cellule, e sovrintende al mantenimento dell'integrità  del patrimonio genetico, alla conservazione del programma genetico specifico per ogni singola cellula, al controllo del ciclo cellulare, fino all'induzione dei processi di differenziazione, senescenza, o apoptosi. Nel medulloblastoma p53 è raramente mutata, ma la via di segnale appare perturbato. TP73 appartiene alla famiglia di TP53, e condivide molte delle funzioni proprie di p53. La proteina da esso codificata è essenziale per lo sviluppo del sistema nervoso centrale. Di p73 sono state identificate una isoforma completa (TAp73) e numerose varianti tronche nella porzione amino-terminale (?Np73). Abbiamo analizzato l'espressione di queste isoforme in linee cellulari di medulloblastoma e in 34 tumori primitivi. Sia le linee cellulari stabilizzate, sia i tumori primitivi esprimevano elevati livelli di TAp73 e ?Np73, relativamente ai controlli cerebrali normali. Mediante analisi di Kaplan-Meier, è stato dimostrato un trend favorevole per i pazienti i cui tumori presentavano sovra espressione di TAp73. Inducendo una maggior espressione di TAp73 e ?Np73, abbiamo dimostrato un'alterazione del ciclo cellulare e un'induzione dell'apoptosi in condizioni basali e in risposta all'azione di farmaci citotossici. WIP1, Wild-type p53-induced phosphatase 1, codifica per una fosfatasi che inibisce p53. Il gene mappa sulla regione 17q22-q23, della quale i medulloblastomi presentano frequentemente guadagno. Abbiamo dimostrato come WIP1 sia sovraespressa nei medulloblastomi primitivi in relazione ai controlli normali, e in particolare come il guadagno di 17q si associ a livelli maggiormente elevati di WIP1. Inducendo una maggior espressione di WIP1, abbiamo dimostrato come, sia in condizioni basali, sia in risposta al trattamento farmacologico, WIP1 antagonizzi l'azione di p53, determinando, così, una minor induzione dell'apoptosi. In conclusione, numerosi fattori biologici concorrono a determinare il fenotipo aggressivo nel medulloblastoma. Il guadagno di 8q, elevati livelli di proteine ribosomiali e la regolazione negativa dell'azione di p53 possono contribuire a indurre una maggiore aggressività  o una scarsa risposta alla terapia nel medulloblastoma.