EFFICACIA ANTIPROLIFERATIVA COMBINATA DEL PRODOTTO DELLA PEROSSIDAZIONE LIPIDICA, 4-IDROSSINONENALE (HNE) E DELL'INIBITORE DELL'ISTONE DEACETILASI, PANOBINOSTAT (LBH 589), IN CELLULE TUMORALI PROSTATICHE UMANE

Gli inibitori dell'istone deacetilasi (HDACi) sono una nuova promettente famiglia di agenti antitumorali. Essi agiscono nella complessa rete di regolazioni epigenetiche che svolgono un ruolo centrale nella regolazione dello stato della cromatina e nella cancerogenesi. Uno dei più efficaci e studiati pan-HDACi è il Panobinostat (LBH589, Novartis Pharmaceuticals), attualmente sottoposto a trials clinici in combinazione con la radioterapia. I due trattamenti riducono in modo sinergico la crescita di diversi tumori, incluso il carcinoma prostatico. La radioterapia, inoltre, è in grado di indurre produzione di ROS, che possono innescare la perossidazione lipidica. Il più importante prodotto di questo processo, il 4-idrossinonenale (HNE), è un aldeide che manifesta effetti antiproliferativi e prodifferenzianti in diverse linee tumorali. In questa tesi è stata valutata l'efficacia antitumorale del trattamento combinato con HNE e Panobinostat, in cellule di carcinoma prostatico umano PC-3, resistenti alla morte cellulare indotta dal Panobinostat. Anche il trattamento delle cellule PC-3 con il solo HNE inibiva la proliferazione cellulare senza alterarne la vitalità. Al contrario, il trattamento combinato con le due sostanze induceva il completo arresto della proliferazione (valutata mediante saggio MTT) e l'inibizione della clonogenicità (valutata mediante colony forming assay). L'analisi del ciclo cellulare dimostrava che gli agenti singoli inducevano debole e transitorio arresto in G2/M mentre il trattamento combinato induceva l'arresto di un numero considerevole di cellule (60%) in fase G2/M, seguito da morte cellulare. La valutazione dei meccanismi di controllo del passaggio G2/M indicava che l'HNE ed il trattamento combinato inducevano defosforilazione di CDC2, promuovendo l'ingresso in mitosi. L'analisi citofluorimetrica di un marker mitotico, ovvero la fosforilazione dell'istone H3 (Ser10), ed esperimenti di microscopia confocale ed immunofluorescenza (DAPI ed anticorpi anti α-tubulina e pericentrina) confermavano l'incremento del numero di cellule mitotiche dopo trattamento combinato. Allo scopo di valutare se il blocco in mitosi fosse dovuto ad un danno al DNA, era analizzata la fosforilazione dell'istone H2A.X (Ser139), indicata da diversi autori come indice di rottura della doppia elica. I risultati hanno dimostrato che il trattamento combinato induceva un significativo danno al DNA, in concomitanza con l'arresto mitotico. Inoltre, tramite l'impiego di cellule PC-3 stabilmente trasfettate con il recettore per gli androgeni (PC-3/AR), abbiamo valutato se la risposta ai diversi trattamenti fosse influenzata dalla presenza o meno di tale recettore. I risultati dimostrano che i diversi trattamenti determinano una risposta simile nelle cellule PC-3 e PC-3/AR, indicando che la sensibilità ai diversi agenti è indipendente dallo stato recettoriale. In conclusione, i dati riportati in questa tesi dimostrano, per la prima volta, che l'HNE potenzia significativamente l'efficacia antitumorale dell'HDACi Panobinostat, sostenendo l'azione antitumorale della radioterapia in combinazione con HDACi per il trattamento del carcinoma prostatico.