Identificazione di composti chimici che inducono differenziamento mieloide di blasti leucemici in presenza di uno stato di "open chromatin"

La leucemia mieloide acuta (LMA) ਠuna neoplasia ematologica maligna che deriva dalla proliferazione incontrollata delle cellule mieloidi immature (mieloblasti) e dal loro arresto differenziativo, determinando una insufficienza midollare. Essa ਠuna patologia di rilevante importanza per la sua elevata mortalità , con un'incidenza stabile che si aggira attorno ai 3,7 casi su 100.000 individui. Nella patogenesi della LMA, l'epigenetica gioca un ruolo importante, in quanto sue alterazioni possono portare all'acquisizione di una ematopoiesi clonale dal potenziale indeterminato (CHIP) che predispone alla leucemia. La metilazione degli istoni costituisce un meccanismo fondamentale di questo processo di regolazione epigenetica, portando a modificazioni della struttura della cromatina. In questo studio abbiamo considerato il polycomb repressive complex †" 2 (PRC †" 2) e la sua subunità  catalitica EZH2, che portano alla tri-metilazione della lisina 27 dell'istone H3, causando una strutta condensata della cromatina. Questa struttura condensata della cromatina provoca una repressione trascrizionale di geni coinvolti nel differenziamento, viceversa uno stato di “open chromatin” favorisce il legame di fattori trascrizionali in grado di superare il blocco differenziativo dei blasti leucemici. Per il nostro studio abbiamo utilizzato 4 campioni di LMA raccolti, previo consenso informato, dal reparto di Oncologia e Trapianti di Cellule Staminali Ematopoietiche dell'ospedale Thomas Jefferson University Hospital (Philadelphia, PA, USA). Attraverso il farmaco GSK-126 abbiamo inibito EZH2 inducendo uno stato di “open chromatin” e, inoltre, abbiamo ricercato composti chimici della libreria Diversity Set V (National Cancer Institute) in grado di indurre differenziamento mieloide. Per studiare il differenziamento abbiamo eseguito analisi di citometria a flusso studiando gli antigeni di differenziamento CD34, CD15, CD11b a 3 giorni dal trattamento con i composti chimici. Dallo screening effettuato sulla libreria abbiamo individuato 5 composti potenzialmente efficaci che inducevano l'espressione dei cluster di differenziamento in presenza o meno di GSK-126. In una seconda fase, su 3 campioni di LMA, sono state svolte ulteriori analisi con questi 5 composti con e senza GSK-126 per studiarne l'efficacia anche a 7 giorni dal trattamento. In questa seconda fase, sono state eseguite indagini di citometria a flusso analizzando CD15, CD11b, CD14 e indagini di morfologia cellulare in microscopia ottica a 4, 7 e 10 giorni dal trattamento con i composti chimici.