Ruolo anti-apoptotico della tirosin-chinasi Lyn nella leucemia linfatica cronica a cellule B

La leucemia linfatica cronica a cellule B (LLC-B) è la forma più comune di leucemia nell’adulto ed è caratterizzata dall’accumulo di piccoli linfociti B CD5+ nel sangue periferico, nel midollo osseo e negli organi linfatici, dovuto sia a un aumento della proliferazione, che a un difetto dei meccanismi di morte cellulare programmata. Tra i fattori che contribuiscono alla sopravvivenza del linfocita neoplastico un ruolo fondamentale svolge l’attività anomala di diversi enzimi con attività fosfotransferasica che modulano le principali vie di segnalazione intracellulare, tra cui la lipide chinasi PI3K, la serina/treonina chinasi PKC, e le tirosin-chinasi Syk e Lyn. L’attività di ricerca svolta durante il mio dottorato si è concentrata sulla Src chinasi Lyn, la quale in questa patologia risulta sovra-espressa, iperattiva e delocalizzata nel citosol come componente di un complesso multiproteico aberrante. All’interno di questo complesso, Lyn è associata al chaperone molecolare Hsp90, il quale la preserva in conformazione attiva, così contribuendo all’elevata tirosin-fosforilazione basale tipica della LLC-B. Lo scopo della mia indagine è stato identificare le molecole substrato dell’anomala attività di Lyn, potenzialmente coinvolte nei fenomeni di resistenza all’apoptosi dei cloni leucemici. Grazie all’applicazione di metodi biochimici e biomolecolari, nonché a un approccio bioinformatico, abbiamo identificato due substrati proteici di Lyn, la proteasi caspasi 8 e la proteina fosfatasi 2A (PP2A). In primo luogo, abbiamo dimostrato che nelle cellule B di LLC, la procaspasi 8, zimogeno della caspasi 8, è fosforilata in Tyr380 ad opera di Lyn citosolico; tale fosforilazione comporta non solo l’inibizione dell’attività caspasica ma anche il riarrangiamento strutturale della proteasi stessa, che nei cloni leucemici localizza nel citosol in forma dimerica. Tale inibizione viene rimossa usando sia inibitori di Lyn, come il dasatinib, sia inibitori di Hsp90, come geldanamicina, quest’ultimo provocando la rottura del complesso citosolico e quindi il calo dell’attività di Lyn e in ultima analisi attivando le vie apoptotiche estrinseca ed intrinseca. In secondo luogo, abbiamo verificato che Lyn esercita un controllo negativo su uno dei fattori chiave della modulazione dei segnali che regolano la sopravvivenza cellulare, la serina/treonina fosfatasi PP2A. I nostri dati indicano l’esistenza di un meccanismo d’inibizione dell’attività fosfatasica di PP2A, che dipende sia dalla fosforilazione come tale in Tyr307 della subunità catalitica, ma anche dalla stabilizzazione dell’interazione della fosfatasi con il suo inibitore proteico cellulare SET, il quale è anch’esso sovra-espresso nelle cellule di LLC-B. La formazione di questo complesso stabile mantiene la fosfatasi in uno stato inattivo contribuendo quindi alla persistenza dei segnali di sopravvivenza mediati in particolar modo dalla serina/treonina chinasi Akt. Inoltre, allo scopo di individuare nuove molecole in grado di riattivare PP2A e quindi utili a contrastare i segnali di sopravvivenza delle cellule leucemiche, abbiamo verificato l’utilità di un noto attivatore di PP2A, il fingolimod (FTY720), già impiegato nella sclerosi multipla e ultimamente rivelatosi efficace nel causare la morte cellulare in vari tipi di modelli di neoplasia. Il meccanismo di azione risiede nella capacità di rimuovere l’inibitore SET dalla subunità catalitica di PP2A. Questo composto, tuttavia, possedendo attività immunosoppressiva a causa dell’induzione della degradazione del recettore della sfingosina ma anche effetti collaterali a carico del sistema cardio-vascolare, può rivelarsi inadeguato nell’ottica di una più complessa strategia terapeutica in campo oncologico. Quindi sono stati sviluppati degli analoghi strutturali che non interferissero con il recettore della sfingosina ma destabilizzassero il complesso della PP2A fosforilata e SET. In questo modo è stato identificato un composto (MP07-66), con un’efficacia sovrapponibile al fingolimod sia nel disgregare il complesso che nell’inibire la protein chinasi Akt, fondamentale nel preservare i segnali di sopravvivenza. Inoltre tale composto era in grado di indurre apoptosi su cellule leucemiche, il quale effetto veniva incentivato dalla presenza di dasatinib con meccanismo sinergico, ulteriormente confermando il ruolo della fosforilazione nella stabilità del complesso PP2A/SET. In conclusione, questo lavoro identifica PP2A e caspasi 8 quali substrati dell’attività citosolica aberrante di Lyn, confermando il ruolo chiave di questa chinasi nel supportare i molteplici segnali anti-apoptotici presenti nella LLC-B. I meccanismi molecolari di resistenza all’apoptosi qui identificati possono costituire dei potenziali bersagli per lo sviluppo di nuove terapie ad uso clinico.