• S6K1
• patologia neoplastica
• mTOR
• 4E-BP1
• SIRT1

INTRODUZIONE: Le nuove conoscenze sui meccanismi coinvolti nel processo di trasformazione e progressione tumorale, ed il riconoscimento delle proteine coinvolte nella regolazione di questi processi, ha aperto una nuova era nella formulazione e nella valutazione clinica di nuovi farmaci, le cosiddette terapie mirate. Le proteine che regolano la proliferazione, la differenziazione, l’apoptosi e l’invasività cellulare sono alla base della trasformazione neoplastica e sono il bersaglio di questo nuovo approccio terapeutico. Tra queste vi è la via di trasduzione del segnale PI3K/AKT/mTOR sulla quale attualmente si sta concentrando l’attenzione del mondo scientifico con particolar interesse per la chinasi mTOR. mTOR regola i processi di traduzione proteica in risposta a fattori di crescita e nutrienti fosforilando componenti di macchinari traduzionali come p70S6K e il fattore trascrizionale 4E-BP1. Le attuali conoscenze indicano che la disregolazione del segnale mTORC1 altera il metabolismo corporeo ed è causa di affezioni età correlate, diabete, invecchiamento e affezioni tumorali in cui la proteina è iperegolata. Nei tumori maligni il network TOR rappresenta, di conseguenza, un importante target terapeutico. D’altra parte, nel corso degli anni, molti altri studi si sono concentrati sulla relazione tra sirtuine e cancro, rivelando come anche queste proteine hanno un ruolo importante nelle affezioni tumorali. SIRT1, infatti, è in grado di migliorare la stabilità genetica e portare alla soppressione tumorale soprattutto grazie alla sua interazione con fattori oncogeni come mTOR.
SCOPO: Molti studi hanno confermato che il sistema sirtuinico e il pathway di mTOR sono implicati entrambi nel processo di tumorigenesi, ruolo avvalorato dalla relazione di reciproca inibizione esistente tra queste due proteine. Per questo negli ultimi anni si è assistito ad un grande incremento degli studi volti alla ricerca di meccanismi o sostanze che fossero in grado di potenziare l’attivazione di SIRT1 e parallelamente di inibire mTOR. Sulla base di queste premesse, questa tesi sperimentale si pone come scopo generale la valutazione dell’effetto di diverse sostanze naturali attivanti SIRT1 sull’ASSE mTOR/S6K1/4E-BP1.
MATERIALI E METODI: Le linee cellulari utilizzate in questo lavoro sperimentale sono le Hela, cellule tumorali immortalizzate, isolate da un cancro della cervice uterina, altamente stabilizzate e molto più resistenti delle altre cellule tumorali. Le sostanze utilizzate per i trattamenti sono la Berberina (5-10 μM), l’Acido Ferulico (25-50 μM), il Tirosolo (10-20 μM) e la Quercetina (10, 25 μM). Le cellule sono state seminate in piastre da 12 well (100.000 cell/well) e trattate con le sostanze sopra citate, a due diverse concentrazioni. Il loro effetto potenzialmente attivante o inibente è stato valutato a tre diversi tempi sperimentali, dopo 3, 6 e 24 ore di stimolazione. L’espressione di SIRT1 e l’inibizione di mTOR, S6K1 e 4E-BP1 sono state valutate mediante tecnica del Western Blot.
RISULTATI: I risultati dei nostri esperimenti mettono in evidenza che tutte le 4 diverse sostanze testate sono in grado di stimolare l’espressione di SIRT1. Più precisamente, si può osservare come l’espressione di SIRT1 sia significativamente aumentata in tutti i gruppi sperimentali rispetto al gruppo controllo (p≤0,001). Inoltre, tutte le 4 sostanze testate determinano un decremento statisticamente significativo (p≤0,001) di mTOR, di S6K1 e di 4EB-P1 a tutti i tempi sperimentali considerati.
CONCLUSIONI: I risultati del presente lavoro di tesi evidenziano che le sostanze testate non solo sono in grado di attivare SIRT1, ma soprattutto sono in grado di inibire l’asse mTOR/S6K1/4E-BP1, importante target nella terapia oncologica. L’importanza di questi risultati è avvalorata dal ruolo di queste proteine nelle affezioni tumorali, suggerendo come in futuro potrebbe risultare fondamentale l’applicazione farmacologica preventiva o curativa delle suddette sostanze in tali disordini.