Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna...
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Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici
nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna Marina Liberati
Lorenzo FalchiLorenzo Falchi
Giorgia DesantisGiorgia Desantis
Annamaria RaucoAnnamaria Rauco Paola CerroniPaola Cerroni
Federica Di CostanzoFederica Di Costanzo
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Modulazione del sistema NF-kB nella strategia terapeutica delle neoplasie
Perché ?
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Modulazione del sistema NF-kB nella strategia terapeutica delle neoplasie
Attivazione NF-kBAttivazione NF-kB
Alterazioni genetiche Alterazioni genetiche dei vari componenti dei vari componenti del sistemadel sistema
Meccanismi diversi Meccanismi diversi in assenza di in assenza di mutazioni dirette mutazioni dirette nei geni di questa vianei geni di questa via
Neoplasie ematologicheNeoplasie ematologiche Neoplasie solideNeoplasie solide
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NIK: NF-kB inducing kinase
MEKK1: mitogen-activated protein kinase/extracellular signal regulated kinase kinase1
IRAK:interleukin-1 receptor associated kinase
TRAF:tumour necrosis factor alpha receptor associated factors
PKC:protein kinase C
Ambiente extra e cellulare NF-KB compartimenti intracellulari
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Sistema NF-kB
È un sistema complesso
Cerchiamo di renderlo semplice
![Page 6: Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna Marina Liberati Lorenzo Falchi Giorgia Desantis Annamaria.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/5542eb4e497959361e8bbd8f/html5/thumbnails/6.jpg)
Sistema NF-kBSistema NF-kB
A. Parte centrale funzionalmente attiva
(vari dimeri)
se raggiunge il nucleo –DNA
B. Molecole inibitorie-regolatorie-IkB
bloccano il passaggio nel nucleo
A+B sono legate in un unico complesso
Dimeri interattivi con DNA
IkB
Fosforilazione IkB
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Stimoli Stimoli esterni:esterni:
Funzionalmente Funzionalmente complessocomplesso ed attivato da sistemi ed attivato da sistemi complessicomplessi
Ma cerchiamo di rendere il tutto più sempliceMa cerchiamo di rendere il tutto più semplice
Attivazione di varie vie di Attivazione di varie vie di trasduzione del segnale che trasduzione del segnale che attivano IKKattivano IKK
NF-kBNF-kB
Sistema NF-kB
IKKIKK
Molecole ad attività chinasica –IKKMolecole ad attività chinasica –IKKFosforilazione di IkBFosforilazione di IkB rende possibile il legame con rende possibile il legame con
ubiquitinaubiquitina Degradazione di IkB Degradazione di IkB BB si stacca da si stacca da AA AA migra nel nucleo migra nel nucleo a svolgerea svolgere il suo il suo
lavoro, lavoro,
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Sistema NF-kB
È un sistema complesso
Cerchiamo di renderlo semplice
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Ogni parte del sistema è formato da proteine
con funzioni diverse +/-
Esame del sistemaSistema NF-kB
Dimeri interattivi con DNA
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Sistema NF-kB+ = c Rel; Rel A/p65; Rel B / - = p 50 (NFkB1) e p52 (NFkB2)
A. Parte centrale dimeri
P50/P65 (NF-kB) P50(NF-kB1)
P50/c-rel P52 (NF-kB2)
P65/P65
P65/c rel
trascrizione
trascrizione
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Sistema NF-kB
Funzione +
Bcl-3
nucleo
Funzione -IkB, IkB, IkB, IkB
CitoplasmaDimeri interattivi
con DNA
B. Complesso centrale : molecole regolatorie IKB
IkB
Bcl-3
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Sistema NF-kB
C. Molecole ad attività chinasica IKK
Funzione + catalitica
IKK e IKK
Funzione – regolatrice
IKK (NEMO)
Funzione + di reclutamento (delle chinasi che fosforilano il sist. IKK , ,
)
IKK
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CITOPLASMA
p65
p50
NUCLEOp65
p50
IKK
IkBp65
p50
IkBp65
p50
UB PROTEOSOMA
IkBUB
Citochine, ROS, Tat, Tax, LPS…
IkBUB
SCF-β-TrCP
Β-catenina,cicline,
Vpu
TAK, PKC, PKR, Cot…
Akt, NIK, MAPKKK
antigeni,p53
cicline
molecole di adesioneBcl-xL, c-IAP
citochineCox-2, iNOS ciclina D1…
PNF-kB
IkBp65
p50
MEMBRANA PLASMATICA
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ATP
E1
Ubiquitina
+
++
E2
+
E3
+
Target
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molecole di adesioneBcl-xL, c-IAP
citochineCox-2, iNOS ciclina D1…
p65
p50NUCLEO
p65
p50
antigeni,p53
cicline
NF-kBIkB
p65p50
UB
MEMBRANA PLASMATICA
Citochine, ROS, Tat, Tax, LPS…
CITOPLASMA
IKK
IkBp65
p50
IkBp65
p50
PROTEOSOMA
IkBUB
IkBUB
SCF-β-TrCP
Β-catenina,cicline,
Vpu
TAK, PKC, PKR, Cot…
Akt, NIK, MAPKKK
P
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Ruolo di NF-kB nella vita cellulare SOPRAVVIVENZA CELLULARE E’ FACILITATA
Trascrizione di geniEnzimi di risposta allo stress
Molecole di adesione
Citochine pro-infiammatorie
Proteine anti-
apoptotiche Bcl-2, cIaP1,
cIaP2
Molecole direttamente coinvolte nel ciclo cellulare
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NF-kB-APOPTOSINF-kB-APOPTOSI
Proteine Proteine anti-apoptotiche anti-apoptotiche Bcl-2, cIaP1, cIaP2Bcl-2, cIaP1, cIaP2
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Cit. C
AIFAIF
CASPASI-9CASPASI-8 CASPASI-3,7
Bcl-x, Bcl-2
Fas, FasL
MITOCONDRIO
p53
cIAPs, XIAP Diabo/Smac
Bax, Noxa, pig3
APOPTOSIAPOPTOSI
NF-kBNF-kB
VIA INTRINSECA
VIA ESTRINSECA
Apaf1Apaf1
VIA ESTRINSECA E INTRINSECA DELL’APOPTOSI INIBITE DA NF-KBVIA ESTRINSECA E INTRINSECA DELL’APOPTOSI INIBITE DA NF-KB
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NF-kB-CICLO CELLULARENF-kB-CICLO CELLULARE
Molecole Molecole
direttamente coinvolte direttamente coinvolte
nel ciclo cellularenel ciclo cellulare
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p53
p21waf1
NF-kB
GADD45
CICLINA BCDC2
CICLINA DCDK4/6
G1 G2S
xxxx
MG1
NF-kB e regolazione del ciclo cellulare
Chk1 e 2Chk1 e 2CDC25CDC25 CDC25CDC25
PP
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Ruolo di NF-kB nella regolazione del ciclo cellulare
Prove indirette:
Il ruolo critico di NF-kB nel controllo del ciclo cellulare è dimostrato indirettamente• attività NF-kB nella transizione G0-G1
• livelli di NF-kB “attivato” correlano con i segnali che controllano il ciclo cellulare• inibizione di NF-kB “attivato” determina un ritardo nella transizione G1-S
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Ruolo di NF-kB nella regolazione del ciclo cellulare
Prove dirette:
siti di legame di NF-kB nella regione “promoter” del gene che codifica per la ciclina D1
ciclina D1 e ciclinochinasi (CDK4 e CDK6)
G1 S
attraverso la fosforilazione CDK-dipendente di pRb
liberazione di E2F
attivazione geni S-fase specifici
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Linfomi NK-kB
1. Varie componenti (una o più) del sistema sono danneggiate
2. Come conseguenza di 1 si può realizzare o non attivazione costitutiva nucleare di NF-
kB
3. Attivazione di NF-kB si può realizzare anche attraverso altre vie
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Ruolo di c-rel nell’oncogenesi
1. Modelli animali oncogenicità acuta del derivativo virale (oncoproteina v-Rel)
2. Amplificazione del gene umano c-rel 23% DLCL
75-85% presentazioni extranodali DLCL
forma primitiva del mediastino
alcune forme di L.follicolari (LF)
3. Riarrangiamento del gene umano c-rel alcuni (pochi) casi di LF ed alcuni DLCL
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Ruolo di c-rel nell’oncogenesi
proteina ibrida “c-rel Nrg” DLCL
(dominio N terminale RH di c-rel + sequenze di geni non correlati)
transattivazione del dominio C-terminale
induzione linfomi in modelli animali
associazione con forme clinicamente avanzate di
DLCL
vantaggio selettivo di crescita
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• Amplificazione di Rel-A in sporadici casi di Amplificazione di Rel-A in sporadici casi di DLCLDLCL
• Alterazioni cromosomiche Alterazioni cromosomiche coinvolgenti Rel-A (11q-13)coinvolgenti Rel-A (11q-13)
relativamente infrequenti
Ruolo di Rel-A nell’oncogenesiRuolo di Rel-A nell’oncogenesi
• Sporadiche traslocazioni cromosomiche Sporadiche traslocazioni cromosomiche coinvolgenti il gene Rel-Acoinvolgenti il gene Rel-A
in LNH e MMin LNH e MM
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Ruolo di NF-kB1 nell’oncogenesi
Rare alterazioniRare alterazioni(strutturali e di espressione)(strutturali e di espressione)
del gene NF-kB1 (4q24) sono presenti del gene NF-kB1 (4q24) sono presenti nelle leucemie e nei linfominelle leucemie e nei linfomi
![Page 28: Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna Marina Liberati Lorenzo Falchi Giorgia Desantis Annamaria.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/5542eb4e497959361e8bbd8f/html5/thumbnails/28.jpg)
Traslocazioni e delezioni di nf-kbTraslocazioni e delezioni di nf-kb22(10p24) (10p24) sono sono frequentifrequenti in diversi tipi di in diversi tipi di linfomi B e T linfomi B e T
cellularicellulari
•Traslocazioni o delezioni di nf-kb2Traslocazioni o delezioni di nf-kb2
produzione di una produzione di una p100 “troncata”p100 “troncata” con con parziale delezione del dominio C-terminaleparziale delezione del dominio C-terminale
• Fusione in alcuni casi con sequenze Fusione in alcuni casi con sequenze eterologheeterologhe
Ruolo di NF-kB2 nell’oncogenesi
![Page 29: Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna Marina Liberati Lorenzo Falchi Giorgia Desantis Annamaria.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/5542eb4e497959361e8bbd8f/html5/thumbnails/29.jpg)
Ruolo di NF-kB2 nell’oncogenesi
• La conseguenza funzionale della traslocazione La conseguenza funzionale della traslocazione o delezione èo delezione è
localizzazione nucleare “constitutiva” della localizzazione nucleare “constitutiva” della p100 “troncata” e suo legame ai “KB-DNA p100 “troncata” e suo legame ai “KB-DNA motifs”senza formazione della p52 maturamotifs”senza formazione della p52 matura
![Page 30: Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna Marina Liberati Lorenzo Falchi Giorgia Desantis Annamaria.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/5542eb4e497959361e8bbd8f/html5/thumbnails/30.jpg)
Ruolo di NF-kB1 nell’oncogenesi
Rare alterazioniRare alterazioni(strutturali e di espressione)(strutturali e di espressione)
del gene NF-kB1 (4q24) sono presenti del gene NF-kB1 (4q24) sono presenti nelle leucemie e nei linfominelle leucemie e nei linfomi
![Page 31: Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna Marina Liberati Lorenzo Falchi Giorgia Desantis Annamaria.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/5542eb4e497959361e8bbd8f/html5/thumbnails/31.jpg)
Traslocazioni e delezioni di nf-kbTraslocazioni e delezioni di nf-kb22(10p24) (10p24) sono sono frequentifrequenti in diversi tipi di in diversi tipi di linfomi B e T linfomi B e T
cellularicellulari
•Traslocazioni o delezioni di nf-kb2Traslocazioni o delezioni di nf-kb2
produzione di una produzione di una p100 “troncata”p100 “troncata” con con parziale delezione del dominio C-terminaleparziale delezione del dominio C-terminale
• Fusione in alcuni casi con sequenze Fusione in alcuni casi con sequenze eterologheeterologhe
Ruolo di NF-kB2 nell’oncogenesi
![Page 32: Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna Marina Liberati Lorenzo Falchi Giorgia Desantis Annamaria.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/5542eb4e497959361e8bbd8f/html5/thumbnails/32.jpg)
Ruolo di NF-kB2 nell’oncogenesi
• La conseguenza funzionale della traslocazione La conseguenza funzionale della traslocazione o delezione èo delezione è
localizzazione nucleare “constitutiva” della localizzazione nucleare “constitutiva” della p100 “troncata” e suo legame ai “KB-DNA p100 “troncata” e suo legame ai “KB-DNA motifs”senza formazione della p52 maturamotifs”senza formazione della p52 matura
![Page 33: Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna Marina Liberati Lorenzo Falchi Giorgia Desantis Annamaria.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/5542eb4e497959361e8bbd8f/html5/thumbnails/33.jpg)
Ruolo di NF-kB2 nell’oncogenesi
Modello proposto:Modello proposto:
p100 tumoralip100 tumorali alterazione della trascrizione NF-kB mediata alterazione della trascrizione NF-kB mediata
p100 “troncata”p100 “troncata” attiva “da sola”la trascrizione genica attiva “da sola”la trascrizione genica
p100 “troncata”p100 “troncata” agisce come transattivatore costitutivo agisce come transattivatore costitutivo
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Ruolo di Bcl-3 nell’oncogenesi
• Proteina Bcl-Proteina Bcl-33 strutturalmente correlata alla famiglia strutturalmente correlata alla famiglia dei regolatori IkB di Rel/NF-KBdei regolatori IkB di Rel/NF-KB
•• •• Bcl-3 è presente nel Bcl-3 è presente nel nucleonucleo ove interagisce con ove interagisce con omodimeri di p50 e p52 alterandone la loro omodimeri di p50 e p52 alterandone la loro
attività attività DNA legante e modulando l’espressione DNA legante e modulando l’espressione genicagenica
••• ••• Bcl-3 favorisce la Bcl-3 favorisce la trascrizione NF-kBtrascrizione NF-kB mediata mediata rimuovendorimuovendo dal DNA dal DNA
omodimeri p50 omodimeri p50 inattivi inattivi
•••• •••• Bcl-3 agisce come Bcl-3 agisce come co-attivatoreco-attivatore per per omodimeri p52omodimeri p52
![Page 35: Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna Marina Liberati Lorenzo Falchi Giorgia Desantis Annamaria.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/5542eb4e497959361e8bbd8f/html5/thumbnails/35.jpg)
Ruolo di Bcl-3 nell’oncogenesi
• Il gene bcl-3(19q 13.1) è coinvolto in una rara, ma ricorrente traslocazione t(14;19) (q32.3;q13.2) riscontrata nella LLC-B
•• Le traslocazioni che coinvolgono bcl-3 determinano una iper-espressione
della normale proteina Bcl-3
••• Iper-espressione di Bcl-3 “step” critico nel modello multisteps che
determina la trasformazione cellulare
![Page 36: Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna Marina Liberati Lorenzo Falchi Giorgia Desantis Annamaria.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/5542eb4e497959361e8bbd8f/html5/thumbnails/36.jpg)
Ruolo della inattivazione di IkB nell’oncogenesi
• IkBIkB inibitore di NF-kB inibitore di NF-kB
•••• Iper-espressione antisenso di trascritti IkbIper-espressione antisenso di trascritti Ikb trasformazione di cellule murine NIH trasformazione di cellule murine NIH₃₃
•••••• Ridotta attività di IkB correla Ridotta attività di IkB correla persistente persistente localizzazione nucleare di NF- localizzazione nucleare di NF-kB e suo kB e suo legame con il DNA ed attività legame con il DNA ed attività
transattivante transattivante
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Ruolo della inattivazione di IkB nell’oncogenesiLinfoma di HodgkinLinfoma di Hodgkin
IkBIkB = “tumor-suppressor” = “tumor-suppressor”
Gene Gene ikbikb : localizzato sul cromosoma 14q13: localizzato sul cromosoma 14q13Nel LH sono presenti Nel LH sono presenti mutazioni inattivantimutazioni inattivanti in in ikbikb e/o e/o ikbikb
con con deregolazione funzionale del complesso deregolazione funzionale del complesso NF-kB/IkBNF-kB/IkB
e e conseguente attivazione di NF-KB.conseguente attivazione di NF-KB.Nel LH esiste una Nel LH esiste una correlazione inversacorrelazione inversa tra i livelli delle tra i livelli delle proteine IkBproteine IkB e IkB e IkB e l’attivazione di chinasi IkB (IKK) e l’attivazione di chinasi IkB (IKK)
Sebbene la regione cromosomica Sebbene la regione cromosomica 14q1314q13 non sia non sia frequentemente coinvolta in riarrangiamenti o frequentemente coinvolta in riarrangiamenti o
delezioni cromosomiche nel LH, non si può delezioni cromosomiche nel LH, non si può escludere che mutazioni non identificate siano escludere che mutazioni non identificate siano
presenti in molti casi di questa malattia.presenti in molti casi di questa malattia.
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Modulazione del sistema NF-kB nella strategia terapeutica delle neoplasie
Attivazione NF-kBAttivazione NF-kB
Alterazioni genetiche Alterazioni genetiche dei vari componenti dei vari componenti del sistemadel sistema
Meccanismi diversi Meccanismi diversi in assenza di in assenza di mutazioni dirette mutazioni dirette nei geni di questa vianei geni di questa via
Neoplasie ematologicheNeoplasie ematologiche
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Linfoma di Hodgkin:Linfoma di Hodgkin:
L’attivazione persistente di NF-kB è critica perL’attivazione persistente di NF-kB è critica per
ProliferazioneProliferazione Resistenza Resistenza ad ad apoptosi apoptosi
FormazionFormazione di e di
tumoritumori
c. RS in topi SCID
Rilevanza patogenetica di NF-kB nel LH
Attività costitutiva nucleare di NF-kBAttività costitutiva nucleare di NF-kB
![Page 40: Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna Marina Liberati Lorenzo Falchi Giorgia Desantis Annamaria.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/5542eb4e497959361e8bbd8f/html5/thumbnails/40.jpg)
1. Attivazione NF-kB:
diretta conseguenza di mutazioni dei geni IkB (IkB)
proteine IkB non funzionali per mancanzadi varie porzioni del dominio centrale anKyrin
e delle regioni C- terminali
Linfoma di Hodgkin:
Attività costitutiva nucleare di NF-kBAttività costitutiva nucleare di NF-kB
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Linfoma di Hodgkin:
Attività costitutiva nucleare di NF-kBAttività costitutiva nucleare di NF-kB
3. Altri meccanismi anche correlati alla infezione da EBV
2. Attivazione persistente della via di trasduzione del segnale
Proteolisi di IkB
Attivazione autocrina citochina-mediata da parte delle cellule di RS
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• ↑ “network” genico di tipo antiapoptotico: ciclina D2, CD40, CD86.
NF-kB
Mutazioni di IkBε
Overespress.CD30ed altri TNFR
LMP1
Permanenteattivaz. delle IKK
(resistenza alle fosfatasi)
Meccanismi che determinanola costitutiva attività di NF-kB
Mutazioni di IkBα
1. reclutamento background cellulare;
2. localizzazione zona interfollicolare;
3. deregolazione proliferazione.
• ↑ proteine coinvolte in:
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• Interazione tra CD 154 ectopicaInterazione tra CD 154 ectopica
e CD40 ancoratoe CD40 ancorato
Linfoma mantellare:
Attività costitutiva nucleare di NF-kBAttività costitutiva nucleare di NF-kB
Attivazione NF-kBAttivazione NF-kB
• Cicline D1 per traslocazione t(11;14)Cicline D1 per traslocazione t(11;14)gene target di NF-kBgene target di NF-kB
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Del 10 t (1;14) Del 10 t (1;14) attivazione NF-kB attivazione NF-kB
Citochine Citochine attivazione NF-kB attivazione NF-kB
Linfomi MALT e B-CLL:
Attività costitutiva nucleare di NF-kBAttività costitutiva nucleare di NF-kB
![Page 45: Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna Marina Liberati Lorenzo Falchi Giorgia Desantis Annamaria.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/5542eb4e497959361e8bbd8f/html5/thumbnails/45.jpg)
• Meccanismo Meccanismo TAX-dipendenteTAX-dipendente
Proteina TAX del HTLV-1Proteina TAX del HTLV-1
Attivazione IKK chinasiAttivazione IKK chinasi
Attivazione NF-kBAttivazione NF-kB
• Meccanismo Meccanismo TAX-indipendenteTAX-indipendente
Degradazione di IkBDegradazione di IkB
ATL:
Attività costitutiva nucleare di NF-kBAttività costitutiva nucleare di NF-kB
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Attivazione costitutiva di IKK chinasi
Localizzazione nucleare NF-kB
DLCL:
Attività costitutiva nucleare di NF-kBAttività costitutiva nucleare di NF-kB
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Modulazione dell’attività di NF-kB
• Inibitori dell’attività trascrizionale inclusi i glucocorticoidiInibitori dell’attività trascrizionale inclusi i glucocorticoidi
• Inibitori del proteosomaInibitori del proteosoma
• Inibitori “heat-shock protein 90”Inibitori “heat-shock protein 90”
• Agenti che bloccano il complesso di Agenti che bloccano il complesso di attivazione IKKB: attivazione IKKB:
• Agenti che interferiscono con la formazione del Agenti che interferiscono con la formazione del complesso IKK: complesso IKK:
• Agenti che regolano l’espressione delle proteine NF-Agenti che regolano l’espressione delle proteine NF-KB ed il loro legame al DNA: KB ed il loro legame al DNA:
• molecole antisensomolecole antisenso• composti “NF-kB-composti “NF-kB-decay”decay”• nibitori RNAnibitori RNA
““NEMO binding-domain peptide”NEMO binding-domain peptide”
““Toll-IL-1 receptor adapter protein peptide”Toll-IL-1 receptor adapter protein peptide”
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•Omeostasi proteica è critica nei processi biologici Omeostasi proteica è critica nei processi biologici fondamentali per la sopravvivenza cellularefondamentali per la sopravvivenza cellulare
••••Particolarmente rilevante è la modulazione Particolarmente rilevante è la modulazione dell’omeostasi di quelle proteine critiche nella dell’omeostasi di quelle proteine critiche nella
regolazione del ciclo cellulareregolazione del ciclo cellulare
••••••La via ubiquitina-proteosoma (UPP) è il La via ubiquitina-proteosoma (UPP) è il principale meccanismo di principale meccanismo di
degradazione delle degradazione delle proteine,comprese proteine,comprese quelle coinvolte nella quelle coinvolte nella regolazione del regolazione del ciclo cellulare.ciclo cellulare.
•••• ••••Proteosoma è un bersaglio pertanto Proteosoma è un bersaglio pertanto rilevante nella terapia rilevante nella terapia
biologica “mirata” biologica “mirata” delle neoplasie. delle neoplasie.
Omeostasi proteica e proteosoma
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DIVISIONE CELLULAREDIVISIONE CELLULARE
FATTORI PRO- E FATTORI PRO- E ANTI-APOPTOTICIANTI-APOPTOTICI
PROGRESSIONE CICLOPROGRESSIONE CICLOREGOLATORI REGOLATORI
TRASCRIZIONALITRASCRIZIONALI
ONCOSOPPRESSORIONCOSOPPRESSORI
Topoisomerasi IITopoisomerasi II svolgimento DNAsvolgimento DNA
Topoisomerasi ITopoisomerasi I svolgimento DNAsvolgimento DNA
XIAPXIAP anti-apoptoticoanti-apoptotico
Bax Bax pro-apoptoticopro-apoptotico
Bcl2Bcl2 anti-apoptoticoanti-apoptotico
SurvivinaSurvivina anti-apoptoticoanti-apoptotico
SecurinaSecurina promozione anafasepromozione anafase
Ciclina ECiclina E attivatore chinasiattivatore chinasi
p27 KIP1p27 KIP1 inibitore CDKinibitore CDK
p27 CIP1/WAF1p27 CIP1/WAF1 inibitore CDKinibitore CDK
Rec androgeniRec androgeni rec nucleari; fattore di trascrizionerec nucleari; fattore di trascrizione
Fos/JunFos/Jun fattori di trascrizionefattori di trascrizione
IdId inibitore fattore di trascrizioneinibitore fattore di trascrizione
ikB-ikB-αα inibitore di NF-kBinibitore di NF-kB
P53P53 fattore di trascrizionefattore di trascrizione
RBRB inibitore di E2Finibitore di E2F
SUBSTRATI
PROTEOSOMAPROTEOSOMA
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20S Proteasome
26S Proteasome
19S
19S
A schematic of the 26S proteasome
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Inibitori del proteosomaInibitori del proteosoma
Cinque classi diverseCinque classi diverse
Solo la classe peptide-boronato ha caratteristiche Solo la classe peptide-boronato ha caratteristiche
che la rendono clinicamente utileche la rendono clinicamente utile
Utilità clinicaUtilità clinica
CaratteristicheCaratteristiche
Stabilità metabolica, attività enzimatica,Stabilità metabolica, attività enzimatica,reversibilità del legamereversibilità del legame
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Inibitori del proteosoma Inibitori del proteosoma
Meccanismo d’azioneMeccanismo d’azione
•Acidi peptide boronico inibiscono le serine Acidi peptide boronico inibiscono le serine proteasi come la chemotripsina-imitando il proteasi come la chemotripsina-imitando il substrato nel legame nel sito attivo.substrato nel legame nel sito attivo.
•Queste molecole possono inibire il proteosoma Queste molecole possono inibire il proteosoma legandosi al sito chemotripsina-simile della parte legandosi al sito chemotripsina-simile della parte centrale 20Scentrale 20S
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Post-Post-glutamylglutamyl
TrypticTryptic
77
66
33
44
BortezomibBortezomib
Cross-sectional view of the bortezomib binding site in the proteasome
Chymo-Chymo-tryptictryptic
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APOPTOSIAPOPTOSI
STABILIZZAZIONESTABILIZZAZIONE
PROLIFERAZIONEPROLIFERAZIONE MIGRAZIONEMIGRAZIONE
p21 p27p21 p27p53 Bid Baxp53 Bid Bax
Caveolina 1Caveolina 1
APOPTOSIAPOPTOSI
PROLIFERAZIONEPROLIFERAZIONE
ANGIOGENESIANGIOGENESI
APOPTOSIAPOPTOSI
JNKJNK
NF-kBNF-kB
PROTEOSOMAPROTEOSOMA
Inibitori del proteosomaInibitori del proteosoma Effetti biologiciEffetti biologici
![Page 55: Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna Marina Liberati Lorenzo Falchi Giorgia Desantis Annamaria.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/5542eb4e497959361e8bbd8f/html5/thumbnails/55.jpg)
Inibitori del proteosoma
Effetti biologiciEffetti biologici
•• Proteosoma degrada numerose proteineProteosoma degrada numerose proteine
•• ••Inibizione UPP determina una modulazione- Inibizione UPP determina una modulazione- alterazione di diversi “momenti”della alterazione di diversi “momenti”della
vita cellularevita cellulare
••••••L’attività del bortezomid si realizza nella L’attività del bortezomid si realizza nella modulazione dei meccanismi e vie modulazione dei meccanismi e vie
molecolari molecolari multiple e diverse multiple e diverse ••••••••L’effetto finale del bortezomid,L’effetto finale del bortezomid, in differenti genotipi-fenotipi cellulari in differenti genotipi-fenotipi cellulari neoplastici è pertanto espressione neoplastici è pertanto espressione della sua azione “preferenziale”su della sua azione “preferenziale”su alcune alcune vie molecolari patogeneticamente vie molecolari patogeneticamente critiche critiche
![Page 56: Sistema NF-kB e sua modulazione a fini terapeutici nelle neoplasie solide ed ematologiche Anna Marina Liberati Lorenzo Falchi Giorgia Desantis Annamaria.](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062418/5542eb4e497959361e8bbd8f/html5/thumbnails/56.jpg)
ConclusioniConclusioni
Esiste il razionale patogenetico per l’uso degli Esiste il razionale patogenetico per l’uso degli inibitori del sistema NF-kBinibitori del sistema NF-kB nelle malattie nelle malattie
linfoproliferativelinfoproliferative
Attuale iniziale provata efficacia clinica del Attuale iniziale provata efficacia clinica del VelcadeVelcade nella terapia delle malattie nella terapia delle malattie
linfoproliferativelinfoproliferative