Adattamento dell’architettura nucleare allo stress cellulare: corpi nucleari e modifiche epigenetiche indotte dall’ipossia

L’ipossia rappresenta una condizione di stress cellulare centrale in numerose patologie, tra cui il cancro e la fibrosi epatica, e promuove profondi cambiamenti nella regolazione genica e nell’organizzazione nucleare. La presente tesi indaga le risposte cellulari all’ipossia in epatociti murini AML-12, con particolare attenzione alle modificazioni strutturali del nucleo e ai meccanismi epigenetici sottostanti. Attraverso l’impiego del cloruro di cobalto (CoCl₂) per mimare la deprivazione di ossigeno, è stata indotta la stabilizzazione di HIF-1α, consentendo l’analisi mirata delle sue conseguenze sulla morfologia nucleare, sull’architettura della cromatina e sulla distribuzione di RNA e RNPs. Le analisi condotte hanno evidenziato un riassetto dell’organizzazione nucleare che si accompagna a una maggiore plasticità cromatinica, con alterazioni nella distribuzione dei marker epigenetici e accumulo di strutture associate al metabolismo dell’RNA. Queste modifiche si correlano a uno stato trascrizionalmente attivo ma instabile, che può interferire con la normale progressione del ciclo cellulare. In particolare, sono stati osservati segni di un arresto in G2/M e un marcato riorientamento di compartimenti nucleari contenenti RNA e RNPs, suggerendo l’attivazione di strategie di controllo spaziale dell’espressione genica. Un ruolo potenzialmente regolatorio è emerso per il lncRNA MALAT1, la cui localizzazione risulta alterata in ipossia, indicando un coinvolgimento nella riorganizzazione dei domini nucleari. In seguito a riossigenazione, le alterazioni delle modifiche epigenetiche si sono risolte, confermandone la natura reversibile e adattativa. Tuttavia, permangono alterazioni nella disposizione delle RNPs, ad indicare un mancato ripristino dell’omeostasi dell’RNA. Questo studio evidenzia l’importanza di un approccio integrato, capace di collegare cambiamenti morfofunzionali del nucleo ai circuiti molecolari attivati dallo stress ipossico, offrendo nuove prospettive sulla regolazione cellulare in microambienti patologici poveri di ossigeno.