Sindrome di Shwachman-Diamond e infiammazione: ricerca di potenziali target molecolari

La Sindrome di Shwachman-Diamond (SDS) è una rara malattia autosomica recessiva che presenta un tasso di incidenza di circa 1/77.000. Essa è causata prevalentemente da mutazioni a carico del gene SBDS: la più frequente in Italia è la mutazione 258+2T>C, la quale interrompe il sito di splicing canonico dell’introne 2, generando un codone di stop prematuro che dà origine ad una proteina tronca. Considerando che il gene SBDS è coinvolto nell’assemblaggio ubiquitario dei ribosomi, la SDS è considerata una ribosomopatia che affligge molti organi, causando disturbi gastroenterici, ematologici, scheletrici e cognitivi e provocando infiammazione generalizzata. Il tratto caratteristico di questa patologia è l’insufficienza midollare, la quale spesso conduce a mielodisplasia (MDS) e trasformazione in leucemia acuta mieloide (AML), principale causa di morte in questi pazienti. Ad esclusione del trapianto di midollo osseo, non esiste cura definitiva per questa malattia. In studi recenti è emerso un particolare coinvolgimento di mTOR e STAT3 nella SDS, il cui pathway risulta iperattivato nei pazienti affetti. STAT3 è un fattore di trascrizione che viene attivato, oltre che da mTOR, anche da vari marcatori dell’infiammazione, tra cui IL-6 (interleuchina-6), e a sua volta stimola l’espressione di varie molecole pro-infiammatorie (tra cui la stessa IL-6), generando un loop che autoalimenta questa via, la quale è spesso iperattivata anche nelle leucemie, tra cui la AML. Pertanto, questo progetto di tesi ha avuto come scopo quello di delineare il profilo d’espressione di 27 marcatori dell’infiammazione, tra cui varie citochine e chemochine, in pazienti SDS e soggetti sani, con l’obiettivo ultimo di approfondire i meccanismi molecolari alla base della patologia e ricercare nuovi target molecolari per lo sviluppo di terapie innovative, per migliorare la qualità di vita dei pazienti affetti e prevenire l’insorgenza di AML. L’analisi dell’espressione dei vari marcatori è stata svolta sia a partire da plasma ottenuto da sangue periferico e da midollo osseo, sia da surnatanti di colture di cellule linfoblastoidi (LCLs), in entrambi i casi provenienti sia da pazienti affetti che da soggetti sani. Dalle analisi è emerso che, seppur vi sia una notevole variabilità dei risultati, in generale, l’espressione della maggior parte delle proteine infiammatorie rilevata nel plasma ottenuto da sangue periferico di pazienti SDS è risultata maggiore rispetto a quella rilevata nel plasma di soggetti sani. Inoltre, mettendo a paragone il profilo d’espressione delineato per i pazienti SDS nel plasma ottenuto da sangue periferico con quello delineato per il plasma ottenuto da midollo osseo, si è osservato in generale un livello di espressione maggiore delle citochine e chemochine nel plasma da midollo osseo, a conferma del forte coinvolgimento di questo distretto nella patologia. Dall’analisi dei surnatanti ottenuti da colture di cellule LCLs si è osservato un andamento analogo a quello descritto per il plasma ottenuto da sangue periferico: anche in questo caso si è potuto osservare un generale incremento dei marcatori dell’infiammazione analizzati nei surnatanti di cellule originate da pazienti affetti dalla patologia, rispetto alle cellule prese come controllo, confermando la possibilità di utilizzare questo modello cellulare per lo studio dei pathway implicati nella patologia. Questi risultati, benché da confermare ampliando il pool dei pazienti, sono un punto di partenza per approfondire il ruolo di molecole eventualmente implicate nei meccanismi molecolari alla base della SDS.