L'epatocarcinoma (HCC) è la quinta forma di cancro più diffusa nel mondo ed è caratterizzato da un'alta proliferazione cellulare e da un'alta resistenza ai trattamenti chemioterapici. Negli ultimi anni l'associazione tra la ov-serpina SERPINB3 (precedentemente conosciuta anche come SCCA1) e la progressione della patologia epatica e lo sviluppo di HCC si è fatta sempre più stretta, portando ad ipotizzare che questa proteina possa giocare un ruolo importante nella biologia del tumore epatico. SERPINB3 è in grado di inibire la morte cellulare in sistemi cellulari di tipo epiteliale, ma non si conosce ancora il suo esatto meccanismo d'azione molecolare né la sua funzione nel fegato. Lo scopo dello studio è stato verificare il ruolo di SERPINB3 nella morte cellulare indotta da trattamenti chemioterapici in un modelli epatici sperimentali e di indagarne l'azione a livello molecolare. Esprimendo SERPINB3 in una linea di epatoma (HepG2), si è messo in evidenza come la presenza della proteina riduce la morte cellulare dopo trattamento con Cisplatino e Doxorubicina, ma non dopo trattamento con Etoposide o 5-FluoroUracile. Esperimenti successivi hanno documentato come la resistenza alla morte sia associata ad un diminuito stress ossidativo, definito come riduzione dei livelli di ROS, nelle cellule che esprimono SERPINB3. E' stato dimostrato che la diminuzione dei livelli di ROS si associa alla presenza di SERPINB3 a livello mitocondriale. Utilizzando l'EM20-25, un composto che fa parte della famiglia dei chemioterapici BH3-mimetici, è stato confermato che la protezione viene conferita a livello mitocondriale in quanto viene diminuita l'attività del Complesso I della catena respiratoria con conseguente diminuzione dei livelli di ROS. Questo meccanismo molecolare è stato confermato mediante la documentazione dell'inibizione del Poro di Transizione di Permeabilità mitocondriale da parte di SERPINB3, che è considerato un regolatore chiave dell'innesco della morte cellulare. Dato che SERPINB3 non è presente nel fegato sano, ma la sua espressione progressivamente aumenta in corso di infiammazione cronica e di cirrosi, la sua azione antiossidante, inizialmente protettiva, potrebbe contribuire alla sopravvivenza di cellule trasformate e allo sviluppo di tumore. Nell'ambito dell'epatocarcinoma SERPINB3 potrebbe contribuire alla resistenza ai trattamenti chemioterapici, nota caratteristica di questa forma tumorale epatica.
SERPINB3 inibisce il poro di transizione della permeabilità mitocondriale attraverso la regolazione della produzione di ROS mitocondriali e incrementa la resistenza ai trattamenti chemioterapici
CISCATO, FRANCESCO
2013
Abstract
L'epatocarcinoma (HCC) è la quinta forma di cancro più diffusa nel mondo ed è caratterizzato da un'alta proliferazione cellulare e da un'alta resistenza ai trattamenti chemioterapici. Negli ultimi anni l'associazione tra la ov-serpina SERPINB3 (precedentemente conosciuta anche come SCCA1) e la progressione della patologia epatica e lo sviluppo di HCC si è fatta sempre più stretta, portando ad ipotizzare che questa proteina possa giocare un ruolo importante nella biologia del tumore epatico. SERPINB3 è in grado di inibire la morte cellulare in sistemi cellulari di tipo epiteliale, ma non si conosce ancora il suo esatto meccanismo d'azione molecolare né la sua funzione nel fegato. Lo scopo dello studio è stato verificare il ruolo di SERPINB3 nella morte cellulare indotta da trattamenti chemioterapici in un modelli epatici sperimentali e di indagarne l'azione a livello molecolare. Esprimendo SERPINB3 in una linea di epatoma (HepG2), si è messo in evidenza come la presenza della proteina riduce la morte cellulare dopo trattamento con Cisplatino e Doxorubicina, ma non dopo trattamento con Etoposide o 5-FluoroUracile. Esperimenti successivi hanno documentato come la resistenza alla morte sia associata ad un diminuito stress ossidativo, definito come riduzione dei livelli di ROS, nelle cellule che esprimono SERPINB3. E' stato dimostrato che la diminuzione dei livelli di ROS si associa alla presenza di SERPINB3 a livello mitocondriale. Utilizzando l'EM20-25, un composto che fa parte della famiglia dei chemioterapici BH3-mimetici, è stato confermato che la protezione viene conferita a livello mitocondriale in quanto viene diminuita l'attività del Complesso I della catena respiratoria con conseguente diminuzione dei livelli di ROS. Questo meccanismo molecolare è stato confermato mediante la documentazione dell'inibizione del Poro di Transizione di Permeabilità mitocondriale da parte di SERPINB3, che è considerato un regolatore chiave dell'innesco della morte cellulare. Dato che SERPINB3 non è presente nel fegato sano, ma la sua espressione progressivamente aumenta in corso di infiammazione cronica e di cirrosi, la sua azione antiossidante, inizialmente protettiva, potrebbe contribuire alla sopravvivenza di cellule trasformate e allo sviluppo di tumore. Nell'ambito dell'epatocarcinoma SERPINB3 potrebbe contribuire alla resistenza ai trattamenti chemioterapici, nota caratteristica di questa forma tumorale epatica.File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14242/174557
URN:NBN:IT:UNIPD-174557