Laboratorio di Biologia Molecolare, Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli Studi di Milano – Laboratorio di Ricerca Ematologia – Ospedale Niguarda

La leucemia mieloide acuta comprende una popolazione eterogenea di cellule con diversa sensibilità alla terapia e differenze nel potenziale proliferativo e nella capacità di innescare e sostenere la trasformazione leucemica. Nonostante gli alti tassi di remissione dopo la chemioterapia, solo il 30-40% dei pazienti con leucemia mieloide acuta (LMA) sopravvive cinque anni dopo la diagnosi. Questo scarso esito è dovuto principalmente alla ricaduta, causata da una sottopopolazione di cellule leucemiche resistenti alla chemioterapia con proprietà simili alle cellule staminali ematopoietiche, denominate “cellule staminali leucemiche” (LSC).

I meccanismi molecolari che sono alla base della resistenza alla chemioterapia e del potenziale di ricaduta delle LSC sono poco conosciuti. Per migliorare i risultati clinici nella gestione delle LMA, sarà fondamentale sviluppare terapie mirate indirizzate verso le LSC risparmiando le normali cellule staminali ematopoietiche (HSC). Varie vie molecolari di segnalazione hanno dimostrato di essere fondamentali per il mantenimento e la resistenza alla terapia delle cellule LSC a contatto con il loro microambiente, inclusa la via di segnalazione Wnt. Precedenti ricerche del nostro gruppo hanno dimostrato il ruolo della via di segnalazione Wnt/β-catenina, in grado di sostenere la proliferazione delle LSC nelle LMA. La capacità di rigenerazione delle LSC richiede l’attività della via di segnalazione Wnt e quindi abbiamo ipotizzato che il targeting farmacologico della segnalazione Wnt attiva nelle leucemie mieloidi acute potrebbe eradicare le LSC rendendole suscettibili alla chemioterapia, possibilmente portando alla prevenzione delle ricadute. L’inibizione della segnalazione di Wnt non ha influenzato le normali funzioni delle HSC e attualmente non esistono studi che esplorino il ruolo della segnalazione di Wnt nella sopravvivenza e persistenza di LSC e HSC che si trovano entrambe nel midollo osseo  diversi contesti leucemici. In questo progetto ci proponiamo di chiarire il ruolo della segnalazione Wnt nella definizione delle caratteristiche LSC. Questo progetto aumenterà le conoscenze sui meccanismi utilizzati dalle LSC e da altre cellule resistenti alla chemioterapia e si prefigge di portare allo sviluppo di nuove terapie adiuvanti nella prevenzione delle ricadute.

Destinatari

I pazienti con diagnosi di Leucemia Mieloide Acuta sono i destinatari finali del progetto. Questo progetto richiede la collaborazione di pazienti, medici, biologi, bioinformatici per la manipolazione e analisi a scopo di ricerca delle cellule leucemiche primarie al fine di valutare e confermare i risultati ottenuti su modelli cellulari in merito all’attività indotta da trattamenti in vitro con inibitori della via molecolare di Wnt.

Obiettivi

L’obiettivo principale di questo progetto è quello di fornire conoscenze fondamentali sul ruolo della via molecolare di Wnt nella persistenza delle cellule staminali leucemiche della LMA, residenti nel midollo osseo leucemico. I risultati di questo progetto permetteranno l’identificazione dei componenti della via molecolare di Wnt e il loro coinvolgimento funzionale nella persistenza delle LSC. Inoltre, il progetto è indirizzato ad identificare strategie basate su piccole molecole ad azione inibitoria (inibitori delle porcupine e cordicepina) che prendono di mira i componenti della via Wnt, e che hanno mostrato un potenziale nell’eradicare le LSC, risparmiando la funzione delle normali HSC.

Risultati attesi

Oltre ad una migliore comprensione del ruolo della segnalazione Wnt e all’identificazione dei componenti funzionali della via Wnt nelle LSC, i risultati di questo progetto potrebbero tradursi in una strategia terapeutica diretta ad antagonizzare la via di Wnt colpendo prevalentemente le LSC, che alla fine dovrebbe portare a un trattamento efficace nel prevenire le ricadute di malattia. Inoltre, questo trattamento mirato diretto contro il Wnt potrebbe essere combinato con una chemioterapia meno intensiva, portando a una riduzione degli effetti collaterali, consentendo a molti pazienti di essere eleggibili.