Studio sul ruolo dei sistemi di regolazione redox nella leucemia linfatica cronica

La leucemia linfatica cronica (LLC) è una neoplasia ematologica che colpisce i linfociti B, una tipologia di globuli bianchi coinvolti nella difesa immunitaria dell’organismo. Essa è caratterizzata da un progressivo accumulo degli stessi, inizialmente circoscritto al midollo osseo, ma che può propagarsi nel sangue fino a raggiungere i linfonodi e altri organi linfatici. Sebbene le cause della malattia non siano chiare, diversi sono i fattori di rischio ad essa associati, tra cui l'età, fattori genetici, etnici e familiari. La sua manifestazione e progressione sono a carattere estremamente eterogeneo, rendendo talvolta difficile la diagnosi. Risulta quindi fondamentale trattare ogni caso singolarmente, avendo chiare le caratteristiche del paziente, lo stadio della malattia e la presenza di indicatori prognostici utili a definire la classe di rischio e la terapia più appropriata. Sebbene le recenti scoperte scientifiche abbiano ampliato il panorama terapeutico, la LLC rimane ancora oggi una patologia incurabile, a causa della sua complessità e della capacità delle cellule tumorali di evadere l’azione immunitaria dell’organismo e/o di sviluppare resistenza alle terapie. Numerosi studi hanno dimostrato che le cellule leucemiche producono elevate quantità di specie reattive dell'ossigeno (ROS), a causa di un alterato metabolismo mitocondriale, presenza di mutazioni genetiche e vie di segnalazione anomale. Questo porta a una condizione di stress ossidativo, il quale svolge un ruolo cruciale nella patogenesi della leucemia e nello sviluppo di resistenza ai farmaci. Il presente lavoro di tesi si è dedicato all’analisi di numerosi campioni derivati da pazienti con LLC e individui sani, valutando l'espressione e l'attività di enzimi coinvolti nella difesa antiossidante cellulare. I risultati hanno evidenziato uno stress ossidativo elevato nelle cellule leucemiche, con una sovraespressione e un'aumentata attività degli enzimi antiossidanti rispetto alle cellule sane. Abbiamo analizzato la via di segnalazione Nrf2-Keap1, oltre a enzimi del sistema del glutatione, come glutatione reduttasi, glutatione perossidasi e glutaredossina, e del sistema della tioredossina, come tioredossina, tioredossina reduttasi e perossiredossine. Inoltre, abbiamo esaminato la via di sintesi del glutatione, valutando enzimi come gamma-glutamil-cisteinil ligasi, in aggiunta ad altri enzimi coordinati dalla trascrizione nucleare di Nrf2, come eme-ossigenasi e superossido dismutasi. Lo studio ha mostrato che molti di questi enzimi risultano alterati nei pazienti affetti da LLC. Sulla base dei risultati ottenuti, si è approfondito il ruolo dei mitocondri, valutando l'espressione di enzimi essenziali per una corretta funzionalità mitocondriale e l'espressione di subunità proteiche dei complessi della catena respiratoria. Abbiamo osservato delle differenze nei livelli di espressione, i quali indicano un'aumentata funzionalità mitocondriale e una maggiore produzione di ROS, che determina stress ossidativo nelle cellule leucemiche. Tali dati supportano l'ipotesi che le cellule leucemiche sovraesprimano enzimi antiossidanti per proteggersi dallo stress ossidativo, mantenendo livelli subletali di ROS e favorendo così la propria sopravvivenza. Inoltre, queste possono assorbire cisteina dal microambiente tumorale e sfruttarla per sintetizzare glutatione, il quale le protegge dallo stress ossidativo, promuovendone la sopravvivenza e lo sviluppo di resistenze ai farmaci. Si sono quindi analizzati i livelli di glutationilazione proteica, osservando come questa fosse maggiore nelle cellule leucemiche. Infine, si è valutata l'espressione di enzimi antiossidanti in campioni di pazienti, prima e dopo trattamento farmacologico con Ibrutinib e Venetoclax. La correlazione con i dati clinici dei pazienti potrebbe portare a sviluppi significativi, mettendo in luce il legame tra stress ossidativo, LLC, sistemi antiossidanti e interventi farmacologici.