Danno ossidativo nucleare e mitocondriale e disfunzione telomerica nel processo di carcinogenesi epatica

Lo stress ossidativo e le specie reattive dell’ossigeno (ROS), la cui sintesi è indotta dal danno epatico causato dai virus delle epatiti C (HCV) e B (HBV), sono in grado di scatenare la cascata di eventi molecolari che portano allo sviluppo del carcinoma epatocellulare (HCC). I telomeri sono siti elettivi di attacco da parte dei ROS, che inducono un loro progressivo accorciamento e una conseguente instabilità cromosomica. L’attività della telomerasi gioca un ruolo cruciale nel mantenimento dei telomeri e nell’immortalizzazione cellulare. TERT, il fattore limitante per la trascrizione della telomerasi, è regolato da meccanismi epigenetici e in condizioni di stress ossidativo può migrare ai mitocondri, dove sembra migliorare la stabilità della membrana ed esercitare una funzione anti-apoptotico. Lo scopo di questo studio è stato quello di indagare la complessa rete molecolare alla base della carcinogenesi epatica ad eziologia virale mediante la valutazione:  della presenza dell’8-idrossideossiguanosina (8-OHdG), marker di danno ossidativo al DNA, mediante HPLC-EC, e del polimorfismo del gene di riparazione (OGG1);  della lunghezza dei telomeri e dell'attività della telomerasi mediante Real-Time-PCR;  dello stato di metilazione del promotore di TERT mediante PCR quantitativa specifica;  dell’eventuale traslocazione mitocondriale di TERT mediante western blotting. In questo studio sono stati esaminati 162 pazienti di cui 21 con HCC (di questi pazienti sono stati analizzati sia i campioni di tessuto tumorale che peritumorale), 71 con epatite cronica HCV-correlata, 35 con epatite cronica HBV-correlata e 15 controlli. In generale, considerando i pazienti tutti insieme, i dati ottenuti hanno mostrato livelli di 8-OHdG significativamente più alti nei tessuti tumorali rispetto ai controlli (p=0.02); i telomeri sono risultati significativamente più corti negli HCC rispetto agli altri gruppi con stadio di malattia meno avanzato (p=0.01), mentre l'attività della telomerasi è risultata significativamente più elevata nei tessuti tumorali rispetto ai controlli (p=0.01). Negli HCC i livelli di 8-OHdG sono risultati inversamente correlati con la lunghezza telomerica. Nelle nostre analisi il promotore di TERT è risultato essere ipermetilato nel carcinoma epatico e nei campioni di tessuto peritumorale (p=0.0001). Inoltre, è’ interessante notare che, quando i pazienti sono stati suddivisi in base all’eziologia virale, è stato possibile verificare come la progressione del danno epatico correlato all’HBV sia caratterizzato da un accumulo di 8-OHdG più tardivo e che caratterizza le fasi più avanzate, rispetto a quello indotto da HCV e, successivamente, da una attivazione della telomerasi limitata, però, al solo tessuto tumorale. Infine la proteina TERT è stato localizzata nei mitocondri di tutti i campioni di HCC esaminati, dove è stato dimostrato non avere attività telomerasica, e, nel DNA mitocondriale (mtDNA), i livelli di 8-OHdG sono risultati significativamente più bassi rispetto a quelli valutati nel DNA genomico (p=0.0003). Questi dati descrivono una complessa rete di eventi nella carcinogenesi epatica HBV/HCV correlata in cui il danno ossidativo al DNA è legato a cambiamenti nella lunghezza dei telomeri, all’attivazione della telomerasi e ad un’aumentata metilazione del promotore di TERT. Infine, il ruolo di TERT a livello mitocondriale nell’HCC è ancora argomento di discussione, ma un'ipotesi interessante riguarda il suo potenziale coinvolgimento nella possibile regolazione dell’apoptosi.