La malattia linfoproliferativa dei linfociti granulati (LGLL) è una malattia rara caratterizzata da una linfocitosi cronica dei grandi linfociti granulati (LGL) con attività citotossica. Da un punto di vista immunologico, si distinguono due forme di LGLL: La T-LGLL, caratterizzata dalla proliferazione di LGL di tipo T, nonché forma più frequente della patologia (~85% dei casi) e la NK-CLPD, più rara (~15% dei casi) in cui la linfocitosi viene sostenuta da cellule di tipo NK. L’eziopatogenesi della T-LGLL risulta essere ancora materia di dibattito. L’ipotesi più accreditata indica la stimolazione antigenica come evento in grado di attivare gli LGL; queste cellule intraprendono dunque un’espansione clonale, che viene mantenuta in un secondo tempo dal consistente rilascio di citochine (prevalentemente IL-6 ed IL-15) e da un equilibrio vita/morte cellulare alterato, generato quest’ultimo dalla contemporanea attivazione di numerose vie di sopravvivenza cellulare. Nel nostro laboratorio abbiamo seguito differenti linee di ricerca, con l’obiettivo di verificare tale ipotesi eziopatogenica e trovare nuovi target terapeutici. Abbiamo preso prima di tutto in considerazione la via di segnale JAK/STAT, che si riporta essere alterata nella T-LGLL. Ci siamo soffermati in particolare sulla proteina STAT3, che risulta essere costitutivamente attivata, e su SOCS3, suo specifico inibitore, emerso essere, dai nostri studi, down-espresso e non responsivo all’IL-6 nella T-LGLL. Le basi fisiologiche determinanti il mancato meccanismo a feed-back negativo di SOCS3 non risultano ancora definite, dal momento che il promotore di SOCS3 non è risultato essere regolato tramite metilazione; è possibile tuttavia che un meccanismo epigenetico sia comunque responsabile dell’alterata regolazione della via di segnale JAK/STAT, in quanto abbiamo osservato che l’uso di un agente demetilante è in grado di ripristinare l’attività inibitoria di SOCS3. Abbiamo quindi analizzato il principale attivatore dell’asse STAT3/SOCS3, ovvero l’interleuchina 6 (IL-6), evidenziando come tramite l’attivazione di STAT3 essa sia in grado di promuovere la sopravvivenza degli LGL. Abbiamo inoltre rilevato che tale citochina è espressa in particolar modo dai PBMC non LGL di pazienti caratterizzati da bassi livelli di LGL circolanti (<55%). Il coinvolgimento di IL-6 nella sopravvivenza degli LGL è stato confermato da un’induzione dell’apoptosi in seguito a coltura con anticorpi bloccanti anti-IL-6 ed anti-IL-6Rα (recettore α dell’IL-6), dovuta ad una riduzione dei livelli di STAT3 attivata. Passaggio successivo è stato analizzare il sistema recettoriale di IL-6, composto da due differenti catene: IL-6Rα e gpl30. I dati ottenuti suggeriscono un meccanismo di trans-signaling, particolarmente coinvolto nei processi di tipo infiammatorio, alla base dell’azione di IL-6 nella T-LGLL; IL-6Rα è presente infatti ad alti livelli nel plasma dei pazienti, pur venendo scarsamente espresso dagli LGL. Tra i geni target di STAT3 vi è CLL5, un potente agente chemotattico che si riporta essere over-espresso nella T-LGLL; nel nostro laboratorio abbiamo osservato inoltre che la sua espressione è responsiva allo stimolo con IL-6. Dal momento che il midollo osseo dei pazienti risulta essere frequentemente infiltrato dagli LGL e che le cellule mesenchimali stromali (BM-MSCs) risultano essere una presunta fonte di IL-6, abbiamo analizzato il ruolo di queste cellule nella T-LGLL e dimostrato che esse sono in grado di promuovere la sopravvivenza degli LGL e probabilmente stimolare l’espressione di CCL5 da parte degli LGL, tramite il rilascio di IL-6. Abbiamo studiato l’interleuchina 15 (IL-15), una citochina chiave della T-LGLL espressa in particolar modo dalle cellule dendritiche (DC) dei pazienti, considerate responsabili dell’attivazione degli LGL tramite presentazione dell’antigene. Abbiamo analizzato gli effetti di IL-15 sul signaling di IL-6 ed abbiamo evidenziato come tale citochina sia in grado di promuovere il meccanismo di trans-signaling attraverso l’induzione d’espressione di IL-6 nei PBMC dei pazienti e l’inibizione dell’espressione di IL-6Rα negli LGL. Dati recenti di letteratura riportano, infine, hot spot mutazionali nel dominio SH2 di STAT3; è stato ipotizzato che la costitutiva attivazione di STAT3 sia dovuta a tali mutazioni, per tale motivo abbiamo indagato, nella nostra coorte di pazienti, la presenza delle mutazioni descritte finora riportate in letteratura. Abbiamo riscontrato le due mutazioni, D661Y e Y640F, sono presenti in circa 20% dei casi e specificamente in pazienti caratterizzati da un’alta percentuale di LGL circolanti (>55%), che costituiscono il 40% dei casi con LGLL.
T-CELL LARGE GRANULAR LYMPHOCYTE LEUKEMIA: PATHOGENESIS AND MOLECULAR DEVELOPMENT
PASSERI, FRANCESCA
2014
Abstract
La malattia linfoproliferativa dei linfociti granulati (LGLL) è una malattia rara caratterizzata da una linfocitosi cronica dei grandi linfociti granulati (LGL) con attività citotossica. Da un punto di vista immunologico, si distinguono due forme di LGLL: La T-LGLL, caratterizzata dalla proliferazione di LGL di tipo T, nonché forma più frequente della patologia (~85% dei casi) e la NK-CLPD, più rara (~15% dei casi) in cui la linfocitosi viene sostenuta da cellule di tipo NK. L’eziopatogenesi della T-LGLL risulta essere ancora materia di dibattito. L’ipotesi più accreditata indica la stimolazione antigenica come evento in grado di attivare gli LGL; queste cellule intraprendono dunque un’espansione clonale, che viene mantenuta in un secondo tempo dal consistente rilascio di citochine (prevalentemente IL-6 ed IL-15) e da un equilibrio vita/morte cellulare alterato, generato quest’ultimo dalla contemporanea attivazione di numerose vie di sopravvivenza cellulare. Nel nostro laboratorio abbiamo seguito differenti linee di ricerca, con l’obiettivo di verificare tale ipotesi eziopatogenica e trovare nuovi target terapeutici. Abbiamo preso prima di tutto in considerazione la via di segnale JAK/STAT, che si riporta essere alterata nella T-LGLL. Ci siamo soffermati in particolare sulla proteina STAT3, che risulta essere costitutivamente attivata, e su SOCS3, suo specifico inibitore, emerso essere, dai nostri studi, down-espresso e non responsivo all’IL-6 nella T-LGLL. Le basi fisiologiche determinanti il mancato meccanismo a feed-back negativo di SOCS3 non risultano ancora definite, dal momento che il promotore di SOCS3 non è risultato essere regolato tramite metilazione; è possibile tuttavia che un meccanismo epigenetico sia comunque responsabile dell’alterata regolazione della via di segnale JAK/STAT, in quanto abbiamo osservato che l’uso di un agente demetilante è in grado di ripristinare l’attività inibitoria di SOCS3. Abbiamo quindi analizzato il principale attivatore dell’asse STAT3/SOCS3, ovvero l’interleuchina 6 (IL-6), evidenziando come tramite l’attivazione di STAT3 essa sia in grado di promuovere la sopravvivenza degli LGL. Abbiamo inoltre rilevato che tale citochina è espressa in particolar modo dai PBMC non LGL di pazienti caratterizzati da bassi livelli di LGL circolanti (<55%). Il coinvolgimento di IL-6 nella sopravvivenza degli LGL è stato confermato da un’induzione dell’apoptosi in seguito a coltura con anticorpi bloccanti anti-IL-6 ed anti-IL-6Rα (recettore α dell’IL-6), dovuta ad una riduzione dei livelli di STAT3 attivata. Passaggio successivo è stato analizzare il sistema recettoriale di IL-6, composto da due differenti catene: IL-6Rα e gpl30. I dati ottenuti suggeriscono un meccanismo di trans-signaling, particolarmente coinvolto nei processi di tipo infiammatorio, alla base dell’azione di IL-6 nella T-LGLL; IL-6Rα è presente infatti ad alti livelli nel plasma dei pazienti, pur venendo scarsamente espresso dagli LGL. Tra i geni target di STAT3 vi è CLL5, un potente agente chemotattico che si riporta essere over-espresso nella T-LGLL; nel nostro laboratorio abbiamo osservato inoltre che la sua espressione è responsiva allo stimolo con IL-6. Dal momento che il midollo osseo dei pazienti risulta essere frequentemente infiltrato dagli LGL e che le cellule mesenchimali stromali (BM-MSCs) risultano essere una presunta fonte di IL-6, abbiamo analizzato il ruolo di queste cellule nella T-LGLL e dimostrato che esse sono in grado di promuovere la sopravvivenza degli LGL e probabilmente stimolare l’espressione di CCL5 da parte degli LGL, tramite il rilascio di IL-6. Abbiamo studiato l’interleuchina 15 (IL-15), una citochina chiave della T-LGLL espressa in particolar modo dalle cellule dendritiche (DC) dei pazienti, considerate responsabili dell’attivazione degli LGL tramite presentazione dell’antigene. Abbiamo analizzato gli effetti di IL-15 sul signaling di IL-6 ed abbiamo evidenziato come tale citochina sia in grado di promuovere il meccanismo di trans-signaling attraverso l’induzione d’espressione di IL-6 nei PBMC dei pazienti e l’inibizione dell’espressione di IL-6Rα negli LGL. Dati recenti di letteratura riportano, infine, hot spot mutazionali nel dominio SH2 di STAT3; è stato ipotizzato che la costitutiva attivazione di STAT3 sia dovuta a tali mutazioni, per tale motivo abbiamo indagato, nella nostra coorte di pazienti, la presenza delle mutazioni descritte finora riportate in letteratura. Abbiamo riscontrato le due mutazioni, D661Y e Y640F, sono presenti in circa 20% dei casi e specificamente in pazienti caratterizzati da un’alta percentuale di LGL circolanti (>55%), che costituiscono il 40% dei casi con LGLL.File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14242/84926
URN:NBN:IT:UNIPD-84926