Modulazione della CuZn superossido dismutasi (SOD1) nella risposta a citochine pro-infiammatorie in cellule normali e patologiche isolate da pazienti affetti da emoglobinuria parossistica notturna e da mielodisplasie.

L'Emoglobinuria Parossistica Notturna (EPN) rappresenta un disordine emopoietico caratterizzato dall'espansione di un precursore staminale con una mutazione del gene PIG-A che codifica per la struttura glicosil-fosfatidil-inositilica (GPI). Come conseguenza tutte le proteine che si ancorano alla membrana cellulare utilizzando tale struttura GPI non sono espresse dai cloni derivati dalla staminale mutata. Il precursore mutato dà origine ad una progenie GPI-difettiva, dando ragione del fenotipo misto GPI+ e GPI- che caratterizza il sangue di pazienti EPN. Le cellule GPI-difettive non dimostrano vantaggi di crescita e la loro espansione si associa ad una condizione di insufficienza midollare. Si può quindi ipotizzare che fattori estrinseci,verosimilmente immuno-mediati, coinvolti nella patogenesi dell'insufficienza midollare possano contribuire all'espansione del clone GPI-difettivo. I processi di selezione che si verificano durante la maturazione dei precursori emopoietici nel microambiente midollare si associano a massivi eventi apoptotici con un incremento dei livelli locali di specie reattive dell'ossigeno (ROS). L'enzima antiossidante Cu, Zn Superossido Dismutasi (SOD1) esercita un ruolo chiave nella risposta cellulare allo stress ossidativo dismutando il radicale superossido in perossido d'idrogeno e H2O. Nostri precedenti studi hanno dimostrato che la SOD1: a) è secreta da molte linee cellulari e svolge verosimilmente un ruolo paracrino e neuromodulatorio b) interagisce con la membrana di cellule di neuroblastoma umano attivando pathways dipendenti da fosfolipasi C (PLC) e Protein Chinasi C (PKC), incrementando i livelli di calcio citosolico c) Sembra giocare un ruolo anti-ossidante di tipo paracrino negli organi linfoidi primari quali il timo. Molte citochine sono state descritte regolare l'espressione della forma tetramerica di SOD (SOD3), ma finora le informazioni sul ruolo esercitato da SOD1 in risposta allo stress ossidativo indotto da reazioni immunitarie sono molto carenti. Scopo del nostro progetto è studiare la modulazione di SOD1 in linee cellulari linfoblastoidi umane GPI-difettive ottenute da pazienti EPN in risposta a lipopolisaccaridi batterici (LPS) nonché a citochine pro-infiammatorie. Un ulteriore scopo della nostra ricerca riguarderà i meccanismi trasduzionali coinvolti nella modulazione di SOD1 ad opera di stimoli pro-infiammatori. Infine ci proponiamo di studiare il ruolo esercitato da SOD1 nel mediare la resistenza a stress ossidativo nei precursori GPI-difettivi rispetto alla controparte normale.