Role of Pten in lung development

Rationale: Pten e’ un gene coinvolto nell’omeostasi delle cellule staminali e nella formazione di tumori. Nei topi, Pten inizia ad essere presente 7 giorni dopo il concepimento. Pten ha un ruolo critico nello sviluppo embrionale: gli embrioni di topo Pten-/-, infatti, muoiono molto presto durante la gestazione. Scopo dello studio: Studiare il ruolo di Pten nello sviluppo polmonare, eliminando Pten nell’epitelio polmonare, incrociando Ptenflox/flox con topi portatori di Nkx2.1-cre; Pten e’ stato anche eliminato dal mesenchima polmonare incrociando Ptenflox/flox con topi Dermo1-cre. I risultanti PtenNkx2.1cre sono stati analizzati alla ricerca di difetti nello sviluppo polmonare. Risultati: I polmoni PtenNkx2.1-cre hanno evidenziato in vitro una alterata risposta al TGF-?. In vivo non presentavano nessuna alterazione nel branching bensi una iperplasia polmonare nelle vie aerre. Nei topi adulti, I polmoni PtenNkx2.1-cre presentavano un aumentato pool di cellule progenitori in tutti i distretti: nella trachea, le cellule basali, nei bronchi le cellule neuroepiteliali, positive per CGRP/CC10 ed infine, nella giunzione tra gli alveoli e I bronchi terminali (BADJ), le cellule positive per Spc/CC10. L’assenza di Pten ha un impatto nella differenziazione cellulare, con un diminuito aumento delle cellule all’ultimo stadio di differenziazione. Nel tempo, le cellule epiteliali PtenNxk2.1-cre residenti a livello del BADJ proliferano e formano delle masse di tipo tumorale; questi dati supportano l’idea che le cellule presenti in questa niche possano essere l’origine delle cosidette “pro-carcinogenic stem cells”. L’aumento delle cellule progenitrici, inoltre, conferisce un selettivo vantaggio dopo danno polmonare. I topi con Pten eliminato nell’epitelio, invece, non evidenziavano ne uno sviluppo polmonare alterato ne una alterata differenziazione delle cellule mesenchimali; tuttavia, dimostravano un aumentata deposizione di collagene1 e di matrice extracellulare. Conclusioni: Pten ha un ruolo importante nell’omeostasi delle cellule progenitori del polmone, nella differenziazione epiteliale polmonare e nella resistenza dopo danno. Ulteriori studi sono necessary per chiarire l’esatto ruolo di Pten nel mesenchima polmonare.