Bone metabolism involvement in acute lymphocytic leukemia: the receptor Activator Nuclear Factor Kappa B Ligand pathway

Lo studio parte dall’osservazione che i pazienti pediatrici affetti da leucemia, presentano un interessamento osseo ancora prima della diagnosi e che persiste durante e dopo la terapia. La principale via regolatrice del metabolismo osseo è quella del Receptor Activator Nuclear Factor Kappa B Ligand (RANKL), anche noto come CD254. Questo ligando esiste sia in forma solubile sia di membrana (CD254). Il CD254 è espresso soprattutto dagli Osteoblasti (OBs), le cellule responsabili della formazione dell’osso, mentre il suo recettore, RANK, dagli Osteoclasti (OCs), le cellule deputate al riassorbimento. Gli osteoclasti degradano l’osso dopo l’attivazione attraverso il legame del RANKL. Altre cellule possono esprimere il RANKL e l’alta espressione del RANKL è associata alla capacità delle cellule di indurre osteolisi. L’analisi al citofluorimetro ha dimostrato che l’espressione della forma di membrana CD254 è up-regolata nei pazienti all’esordio B LLA Common rispetto ai controlli fuori terapia o a fine mantenimento. Mediante esperimenti di co-cultura è stata studiata la capacità dei blasti di influenzare il differenziamento dei precursori degli osteoclasti. E’ stata valutata quindi la capacità dei precursori CD14+ di fondersi a formare una cellula multinucleata, l’osteoclasto maturo, il quale in seguito diventa attivo e in grado di degradare la matrice ossea. La capacità di degradazione dell’osso è stata valutata usando una linea cellulare leucemica (SEM) esprimente il CD254, messa in co coltura con i CD14+. Le cellule coltivate in un terreno contenente frammenti di osso sono state in grado di degradare il substrato osseo. E’ stata poi valutata la capacità di multinucleazione da parte dei blasti da BM degli esordi ed esprimenti CD254 rispetto a quella dei controlli. Si è visto che l’alta espressione del RANKL sui blasti CD19+ dei pazienti alla diagnosi induce multinucleazione dei CD14+. Inoltre studi di Gene Expression Profile (GEP) sono stati fatti per valutare se ci fosse un’alterazione dei geni coinvolti nell’osteoclastogenesi e nell’osteopetrosi e alcuni di questi sono risultati down regolati in modo significativo. In questo network d’interazioni cellulari abbiamo voluto studiare un aspetto della comunicazione cellulare che riguarda le Microvescicole circolanti o “Extracellular Vesicles” (EVs). Le EVs sono state caratterizzate al citometro per l’espressione di marcatori di leucemia (CD19), piastrine (CD61) e per il metabolismo osseo (CD254). I risultati indicano che la produzione di EVs negli esordi dei pazienti B ALL è down regolata e che solo poche vescicole esprimono il CD19. Nel complesso questi dati suggeriscono che esiste un coinvolgimento diretto dei blasti nella via che regola il metabolismo osseo e che i blasti possono influenzare gli osteoclasti.