Alterazione di pathway epigenetici come meccanismo di resistenza ad Imatinib in una linea cellulare di CML

La CML è una patologia mieloproliferativa risultante dall’espansione policlonale di cellule staminali Il trattamento d’elezione è imatinib (IM). Nonostante il successo di IM nel giro di 18-24 mesi, circa il 30% dei pazienti sviluppa resistenza secondaria. Lo scopo del mio progetto è stato quello di indagare i possibili meccanismi genetici ed epigenetici (come la deregolazione dei miRNA e la metilazione aberrante del DNA) per determinare in che modo possano contribuire all’insorgenza di resistenza. Sono state allestite culture cellulari di K562 resistenti ad IM (da 0,05 fino a 3 µM). I miRNA sono stati analizzati per identificare un profilo caratteristico del processo di resistenza, mentre per gli mRNA sono state ricercate alterazioni nell’espressione dei geni addetti al trasporto dei farmaci. Per quanto riguarda il DNA, è stato valutato come variano i livelli di metilazione durante il processo di acquisizione della resistenza analizzando oltre 850.000 siti CpG. Dall’analisi dell’espressione dei trasportatori dei farmaci, è emerso che geni della famiglia dei trasportatori ABC sono sovraespressi nelle cellule resistenti. Per quanto riguarda i miRNA, è emerso che 6 miRNA sono significativamente deregolati: miR-193b-3p, miR-486-5p, miR-512-3p, miR-517a-3p, miR-365a-3p, miR-372-3p. Questi modulano geni appartenenti al pathway di segnalazione di ErbB e PI3K/Akt, coinvolti nei processi di vitalità cellulare, apoptosi, metabolismo e tumorigenesi. Per quanto riguarda la metilazione è stato osservato che, con l’incremento della dose somministrata, il numero di geni metilati aumenta notevolmente e, che in particolare, i geni PTPRF, TP73, ARHGEF10, FHDC1, DUSP6, PLD6 e MIR548H4 sono significativamente ipermetilati nelle cellule resistenti. Conclusioni. Data la recente attenzione rivolta verso il ruolo dei meccanismi epigenetici nell’insorgenza di resistenza, è possibile che un profiling genetico ed epigenetico, che tenga conto di come interagiscono fra loro i trasportatori di efflusso, i miRNA e la metilazione del DNA, possa rappresentare una svolta per la terapia mirata.