Studio del ruolo del fattore PDGF-B in fenomeni di chemoattrazione coinvolti nella migrazione delle cellule della cresta neurale in embrioni di Xenopus laevis

La famiglia del PDGF (fattore di crescita derivato dalle piastrine) è costituita da due recettori e quattro ligandi, in grado di formare omodimeri ed eterodimeri AB. Innumerevoli sono i ruoli svolti da tale fattore durante lo sviluppo e la vita adulta dei vertebrati, ma ancor più rilevante è la sua alterata espressione, comunemente riscontrata nei gliomi, un gruppo eterogeneo di tumori cerebrali altamente aggressivi e pressoché incurabili. Il progetto di ricerca, in cui s’inserisce il mio lavoro di tesi, nasce da una collaborazione con il Prof. Paolo Malatesta dell’Istituto Tumori di Genova; i suoi studi, condotti su modello murino, dimostrano che la sola sovraespressione del PDGF-B in progenitori neurali embrionali è in grado di indurre oligodendrogliomi, una specifica sottoclasse dei sopracitati tumori. Ulteriori esperimenti condotti in vivo ed in vitro suggeriscono il coinvolgimento del PDGF-B nella progressione tumorale, in particolare nella motilità e nell’invasività cellulare: le cellule di glioma indotto da PDGF-B mostrano, infatti, una straordinaria capacità d’infiltrare il parenchima cerebrale. Non sono ancora del tutto noti i meccanismi molecolari regolati dal PDGF-B, implicati nell’acquisizione della motilità e dell’invasività cellulare. Al fine di far luce su questi, ho utilizzato come modello di studio alternativo le cellule delle creste neurali (NCC) di embrioni di Xenopus laevis, data la loro affinità alle cellule cancerose in termini di transizione epitelio-mesenchimatica, invasività e migrazione a lunga distanza. Esperimenti preliminari di sovraespressione, mediante microiniezione di RNA messaggero di hPDGF-B su un solo lato dell’embrione, dimostrano che tale fattore è in grado di alterare il comportamento delle NCC, inducendone una migrazione ectopica ed eterocronica. Avendo ipotizzato un possibile coinvolgimento del PDGF-B nella regolazione dei segnali guida della migrazione delle NCC, ho sintetizzato sonde ad RNA antisenso per molecole, quali Cxcl-12 (Sdf-1), una chemochina, ed il suo recettore Cxcr-4, implicate nel processo di chemiotassi collettiva delle NCC, il fattore C3 del complemento ed il suo recettore C3aR, coinvolte nel fenomeno della co-attrazione, che mantiene coese le NCC durante la migrazione, ed infine le Neuropiline, necessarie a promuovere la segmentazione in “streams” migratori delle NCC. Queste molecole sono anche coinvolte nei processi di progressione tumorale dei gliomi. L’espressione di questi geni è stata quindi valutata su embrioni di Xenopus laevis microiniettati con mRNA di hPDGF-B. I risultati ottenuti suggeriscono un’alterazione dell’espressione di molecole coinvolte in processi di chemoattrazione ad opera della sovraespressione del PDGF-B. La migrazione alterata delle NCC potrebbe essere, inoltre, causata da cambiamenti nella loro motilità, forse dovuti ad un intervento diretto del PDGF-B sulle proprietà delle cellule stesse: al fine di valutare quest’ipotesi sto mettendo a punto saggi in vitro, utilizzando espianti di creste neurali sia sovraesprimenti hPDGF-B che “wild type”. Esperimenti di ibridazione in situ “whole mount” con sonde per marcatori di creste neurali mettono frequentemente in evidenza la migrazione di queste verso il presunto sito d’iniezione del PDGF-B. Per capire se tale fattore sia in grado, indipendentemente dall’influenza di altri, di attrarre le NCC, sto allestendo saggi di chemoattrazione in vivo ed in vitro. Ho inoltre caratterizzato il pattern d’espressione del Pdgf-b durante l’embriogenesi di Xenopus laevis, non ancora descritto in letteratura, per valutare un possibile ruolo fisiologico del fattore di crescita nel corso dello sviluppo. I risultati ottenuti, sommati agli studi su modello murino, potrebbero contribuire all’individuazione dei meccanismi molecolari alla base della tumorigenicità indotta da PDGF-B, con lo scopo di identificare nuove strategie terapeutiche