DIPARTIMENTO DI AREA CRITICA MEDICO CHIRURGICA PROGETTO Analisi proteomica della leucemia mieloide cronica RESPONSABILE SCIENTIFICO: Prof.ssa Valeria Santini COLLABORATORI: G. Ferrari, A. Gozzini, R. Pastorelli La resistenza a Imatinib rappresenta un fattore critico per la terapia delle leucemie mieloidi croniche (LMC). Con lo scopo di comprendere meglio il meccanismo molecolare della resistenza a questo farmaco è stato intrapreso un approccio proteomico sulla linea cellulare modello LAMA 84-S (sensibile a Imatinib) e LAMA 84-R (resistente a Imatinib). Gli estratti proteici celulari totali sono stati separati mediante elettroforesi bidimensionale (2DE), e le mappe bidimensionali ottenute sono state confrontate per stabilire la presenza di proteine con diverso livello di espressione, poi identificate attraverso analisi in spettrometria di massa MALDITOF. Sono state identificate quarantacinque proteine, ripartite in 5 classi funzionali: I) Heat shock proteins e Chaperonine II) Proteine interagenti con gli Acidi Nucleici, III) Proteine Strutturali, IV) Cell Signalling e V) Enzmi Metabolici. In dettaglio, alcune Heat Shock Proteins, note per legare il complesso BcrAbl/Hsp90, sono risultate over espresse nelle cellule Imatinib Resistenti, mostrando un possibile coinvolgimento nello stesso meccanismo di resistenza. Al fine di indagare i possibili effetti sulla resistenza a Imatinib di farmaci antitumorali della classe degli Inibitori delle Iston-Deacetilasi (HDACis), lo studio proteomico delle LMC è stato ampliato alla caratterizzazione delle modificazioni del fosfoproteoma e dell’acetiloma in seguito alla somministrazione di tali farmaci some singoli agenti e in combinazione con Imatinib sulle linee cellulari modello. Western blot bidimensionali sono stati realizzati con anticorpi specifici e confrontati con gel bidimansionali relativi per il recupero delle spot di interesse e l’identificazione tramite spettrometria di massa. Un numero significativo di proteine è stato individuato modificare il proprio grado di acetilazione /fosforilazione in seguito al trattamento con Imatinib/HDACis; la maggior parte di esse presenta ruoli di chaperone o di shuttle. ANALISI PROTEOMICA DELLA LEUCEMIA MIELOIDE CRONICA Germano Germano Ferrari, Ferrari, Antonella Antonella Gozzini, Gozzini, Roberta Roberta Pastorelli, Pastorelli, Valeria Valeria Santini, Santini, AUO AUO Careggi Careggi Dip. Dip. DAC, DAC, Unità Unità Funzionale Funzionale di di Ematologia Ematologia LAMA 84-S LAMA 84-R In Gel Gel In Digestion Digestion (Trypsin) (Trypsin) 2D Gel Gel 2D Spot Spot Excision Excision Peptides Peptides MS Mass Spectrometry Ultraflex MALDI TOF-TOF MS/MS MS/MS (Bruker Daltonics, Bremen, Germany) Database Search (Theoretical (Theoretical PMFs) PMFs) Peptide Masses (Experimental Peptide Mass Fingerprint) Protein Identification Results 8 in LAMA 84 R (HSP90, HSP60, Hsp70..) 3 in LAMA 84 S (gp96…) 7 in LAMA 84 R (hnRNPs, FUSE2) 3 in LAMA 84 S (FUSE bp 1) Chaperones /HSP 11 Methabolism 11 Nucleic Acid Interacting 10 Structural 7 Cell Signaling 6 Equally represented in LAMA 84R & S 3 in LAMA 84 R (VCP…) 4 in LAMA 84 S (Actinγ, Vimentin, αTubulin) S CTRL S +STI S +VA S +STI+VA 24% Vol Tot S CTRL 18% Vol Tot S +STI 51% Vol Tot S +VA 48% Vol Tot S +STI+VA 2D WB: Acetylated Proteins SD GEL: Total Proteins Spots to be identified