HIF-1a regola le interazioni delle cellule di leucemia linfatica cronica con il microambiente tumorale

Il fattore trascrizionale HIF-1α è il principale responsabile delle risposte adattative sia cellulari che tissutali all’ipossia, è attivato sia nei tumori solidi e in quelli ematologici a causa dell’ipossia intratumorale o per l’attivazione di pathways oncogenici. Recenti studi dimostrano che HIF-1α è implicato nello sviluppo di malattie ematologiche tra cui la leucemia linfatica cronica (CLL). La CLL è la forma più comune di leucemia negli adulti ed è caratterizzata dall’accumulo di cellule B mature che esprimono la molecola di superficie CD5 nel sangue, nel midollo osseo e negli organi linfoidi secondari. È stato dimostrato che le cellule di CLL esprimono elevati livelli di HIF-1α a causa della downregolazione della ligasi pVHL, è stato inoltre suggerito che questa up-regolazione di HIF-1α porti alla produzione di alti livelli di VEGF con conseguente aumento della neovascolarizzazione a livello di midollo osseo e organi linfoidi secondari di pazienti affetti da CLL. In aggiunta alla regolazione di VEGF, abbiamo trovato che nelle cellule B di CLL HIF-1α regola l’espressione di recettori di chemochine e molecole di adesione implicate nei processi di interazione delle cellule leucemiche con il microambiente tumorale. Abbiamo dimostrato che il silenziamento di HIF-1α riduce l’adesione delle cellule allo stroma e la chemotassi mediata da CXCR4 in vitro, inoltre riduce la colonizzazione del midollo e della milza nei modelli animali di CLL e promuove un aumento di sopravvivenza negli animali. Negli ultimi anni i fattori trascrizionali HIF sono stati studiati come bersagli terapeutici per nuove terapie anti-tumorali, numerosi farmaci con attività inibitoria di HIF-1α sono stati testati sia in tumori solidi che in quelli ematologici. Poichè abbiamo osservato un ruolo fondamentale di HIF-1α nel mediare le interazioni tra cellule di CLL e il microambiente, abbiamo valutato se il farmaco EZN-2208, un composto in grado di inibire l’espressione di geni target di HIF-1α potesse essere usato per il trattamento della CLL. Abbiamo dimostrato che il trattamento riduce la colonizzazione del midollo e della milza e induce un aumento significativo della sopravvivenza in modelli di xeno e allotrapianto di CLL. Inoltre, mediante esperimenti ex vivo abbiamo dimostrato che EZN-2208 promuove la mobilizzazione delle cellule di CLL dalla milza e ne induce la morte. Recentemente, dati ottenuti da esperimenti di cocoltura con cellule di pazienti e stroma derivante da midollo osseo mostrano un marcato effetto sinergistico di EZN-2208 quando usato in combinazione con fludarabina, un composto chemioterapico utilizzato per il trattamento della CLL. Questi dati suggeriscono che EZN-2208 può essere usato per promuovere il rilascio delle cellule leucemiche dalle nicchie protettive al fine di eliminare la leucemia attraverso la sensibilizzazione delle cellule ai chemioterapici. Oltre a questi risultati abbiamo osservato che HIF-1α nelle cellule di CLL è regolato a livello trascrizionale. Abbiamo dimostrato che i livelli di mRNA e proteici di HIF-1α variano significativamente nei pazienti di CLL e che l’espressione di HIF-1α correla con l’espressione dei suoi geni target e con parametri clinici di prognosi infausta. Inoltre abbiamo trovato che HIF-1α è trascrizionalmente up-regolato dopo co-coltura con cellule di midollo osseo e di linfonodo suggerendo che HIF-1α è esso stesso modulato dalle interazioni con il microambiente. In conclusione questi risultati dimostrano che l’espressione di HIF-1α ha una rilevanza significativa nella patogenesi di CLL e che può rappresentare un nuovo target per la cura di questa leucemia.