Ruolo dell'insulin-like growth factor binding protein-3 sul controllo dell'attività mitogena e migratoria mediata dalla β-catenina nelle cellule di melanoma

INTRODUZIONE:Il melanoma è un tumore maligno di origine melanocitaria ad alta aggressività e rapida crescita cellulare. Sulla base del sistema di stadiazione dell’American Joint Committee on Cancer (AJCC) il parametro prognostico maggiormente considerato e validato statisticamente è lo spessore di Breslow. Il sistema dei fattori di crescita insulino-simile (IGFs, Insulin-like Growth Factors) riveste un ruolo particolarmente significativo nella crescita e nella funzionalità di molti tipi cellulari; questo sistema comprende gli insulin-like growth factors (IGFs), i recettori per IGF e le IGF binding proteins (IGFBPs). Queste proteine sono fondamentali nella patogenesi e nella progressione neoplastica; è noto, infatti, che elevati livelli sierici di IGF-1 sono associati ad un maggior rischio di sviluppare una neoplasia. Alterazioni a carico del sistema degli IGFs sono molto comuni nei processi tumorali; di conseguenza, sia gli IGFs che le IGFBPs potrebbero rappresentare dei nuovi marker tumorali utili sia per la diagnosi che per il follow up dei pazienti. Diversi studi epidemiologici hanno esaminato la relazione tra le concentrazioni sieriche di IGF e IGFBP-3 e l’incidenza dei tumori, sottolineando che sia gli IGFs che le IGFBPs potessero rappresentare degli specifici marker tumorali. MATERIALI E METODI:Da giugno 2007 a Novembre 2010, sono stati arruolati 48 pazienti affetti da melanoma cutaneo. Abbiamo effettuato anche delle colture cellulari, utilizzando 3 linee cellulari di melanoma umano: le Me-501, le LG e le Wm-793. Infine, abbiamo effettuato xenotrapianti di cellule di melanoma Me501 in topi SCID. RISULTATI:le concentrazioni di IGFBP-3 misurate mediante ELISA sono significativamente inferiori nei pazienti affetti da melanoma al IV stadio;la ridotta biodisponibilità di IGF-1 sierico è risultata correlata alla sopravvivenza dei pazienti;la progressione di malattia nei pazienti si accompagna a una riduzione dei livelli sierici di IGFBP-3; l’espressione di IGFBP-3 è maggiore nei melanomi primitivi rispetto alle metastasi dermiche;nel siero dei pazienti al IV stadio di malattia, la riduzione dei valori di IGFBP-3 è mediata da specifici processi proteolitici, assenti, invece, nel siero dei pazienti allo stadio 0-III; inoltre, nel siero dei pazienti al IV stadio sono presenti metalloproteasi 1, 2, 7 e 9;l’aggiunta di IGFBP-3 ricombinante al terreno riduce sia la motilità che la capacità migratoria delle cellule, mentre ne aumenta la capacità di melanogenesi;IGFBP-3 non ha, invece, effetti né sull’espressione né sulla stabilità della proteina Akt; questo suggerisce che l’iperattivazione di Akt rappresenti un importante evento nella transizione tra melanoma primitivo e metastatico, modulando la motilità e la capacità invasiva della cellula. Inoltre, il trattamento con IGFBP3 è in grado di provocare una riduzione della fosforilazione di Akt, quindi una sua ridotta attivazione; nel contempo, si osserva una riduzione della forma fosforilata, ossia inattiva, di GSK3-β, a cui si associa una riduzione dell’espressione della β-catenina. Infine, gli xenotrapianti di cellule di melanoma Me501 in topi SCID ci hanno consentito di dimostrare che il volume tumorale nei topi trattati è inferiore a quello del gruppo di controllo.