RUOLO DEL CD36 NELLA PROGRESSIONE DEL MIELOMA MULTIPLO

ABSTRACT Multiple Myeloma (MM) is a malignant hematological neoplasm caused by the neoplastic transformation of a B lymphocyte lineage cell, known as plasma cell (PC), due to the progressive accumulation of genetic mutations in its DNA. The pathophysiology of MM involves a multistage progression, starting with monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS), followed by asymptomatic smoldering multiple myeloma (SMM), symptomatic multiple myeloma (intramedullary, "active"), and plasma cell leukemia, which differs from MM due to the presence of circulating monoclonal plasma cells. MM is an incurable disease, highly resistant to drugs. Over the last two decades, the prognosis for patients with MM has significantly improved, with a marked increase in the chances of achieving prolonged remission and long-term survival. However, MM tends to relapse. Tumor PCs become resistant to drugs, leading to an inexorable disease progression. Recent evidence supports the crucial role for the microenvironment in tumorigenesis and disease progression. Therefore, new therapeutic targets are necessary to interfere with both tumor PCs and the bone marrow microenvironment. Based on the EuroFlow antibody panels, we analyzed the flow cytometric immunophenotyping of bone marrow microenvironment cells, to identify new molecules involved in disease progression, from pre-malignant asymptomatic stages to overt disease. The relevance of CD36 marker expression, a scavenger receptor expressed on various cell types and involved in several cellular pathways, especially fatty acids uptake, has been identified. Our study highlighted a specific immunophenotypic profile in CD8+ T cells from MM patients compared with those with MGUS, characterized by higher CD36 expression and increased lipid uptake. This mechanism appears to contribute to the senescence of cytotoxic cells, with a progressive reduction in their ability to produce IFN-γ and to fight tumor cells, peroxide accumulation and cell death due to ferroptosis. Inhibition of CD36 was found to be effective in reducing lipid peroxidation and partially restoring CD8+ T cell functionality in vitro, opening new perspectives for targeted interventions that could improve immune responses in MM. Furthermore, the role of lipid metabolism and ferroptosis in senescent CD8+ T cells suggests that modulation of lipid uptake and peroxidation could represent an important strategy to prevent or slow down neoplastic progression. These results allow the identification of CD36 as a new potential therapeutic target for MM.

RIASSUNTO Il Mieloma Multiplo (MM) è una neoplasia ematologica maligna causata dalla trasformazione neoplastica di una cellula della linea B linfocitaria, detta plasmacellula (PC), dovuta al progressivo accumulo di mutazioni genetiche nel suo DNA. La fisiopatologia del MM comprende un'evoluzione a più stadi attraverso la gammopatia monoclonale di significato indeterminato (Monoclonal Gammopathy of Undetermined Significance, MGUS), lo Smoldering Mieloma (Smouldering Multiple Myeloma, SMM) asintomatico, il MM sintomatico (intramidollare, "attivo") e la leucemia plasmacellulare che differisce dal MM per la presenza di plasmacellule monoclonali circolanti. Il MM è una malattia incurabile, altamente resistente ai farmaci. Nel corso degli ultimi vent’anni la prognosi delle persone affette da MM è notevolmente migliorata, con un netto incremento delle possibilità di ottenere una remissione della malattia prolungata e lunghe sopravvivenze. Quasi sempre, però, il MM tende a ripresentarsi, ovvero recidiva. Nuove evidenze supportano un ruolo essenziale del microambiente nella tumorigenesi e nell’avanzamento della neoplasia. Sono pertanto necessari nuovi bersagli terapeutici che interferiscano sia con PCs tumorali che con il microambiente midollare. In questo progetto di dottorato, sulla base dei pannelli anticorpali EuroFlow, ci si è concentrati sulla immunofenotipizzazione citofluorimetrica delle cellule del microambiente midollare al fine di identificare nuove molecole coinvolte nella progressione della neoplasia, dalle fasi pre-maligne asintomatiche alla malattia conclamata. È stata riscontrata la rilevanza dell’espressione del marcatore CD36, un recettore scavanger espresso da più subset cellulari e coinvolto in diversi pathway cellulari; in particolar modo tale recettore effettua uptake di acidi grassi. Il nostro studio ha evidenziato un profilo immunofenotipico specifico nelle cellule T CD8+ dei pazienti con MM rispetto a quelli con MGUS, caratterizzato da una maggiore espressione del marcatore CD36 e da un aumento dell’assorbimento lipidico. L’uptake lipidico CD36 mediato si associa ad una condizione di senescenza delle cellule citotossiche, caratterizzata da una progressiva riduzione della loro capacità di produrre IFN-γ e di eliminare le cellule tumorali, da accumulo di perossidi e morte cellulare per ferroptosi. L’inibizione di CD36 si è dimostrata efficace nel ridurre la perossidazione lipidica e ripristinare la funzionalità delle cellule T CD8+ in vitro, aprendo nuove prospettive per interventi mirati che potrebbero migliorare la risposta immunitaria nel MM. Inoltre, il ruolo del metabolismo lipidico e della ferroptosi nelle cellule T CD8+ senescenti suggerisce che la modulazione dell’uptake lipidico e della perossidazione potrebbe rappresentare un’importante strategia per prevenire o rallentare la progressione neoplastica. I risultati ottenuti permettono quindi di identificare il CD36 come un nuovo potenziale target terapeutico per il MM.