Geni ADPKD e ARPKD, proliferazione cellulare ed apoptosi
(Rerenti: Laura del Senno, Gianluca Aguiari, Alessandra Mangolini, Chiara Durante)
La variazione della concentrazione del calcio citosolico regola tutta una serie di processi
cellulari tra i quali, gli eventi che decideranno il destino della cellula come la sopravvivenza, la
proliferazione cellulare e l’apoptosi. Tutte queste funzioni cellulari sono alterate nell’ADPKD.
Racentemente, abbiamo osservato che l’overespressione del segmento citoplasmatico
carbossiterminale di policistina-1 in cellule renali HEK293 induce aumento dei livelli intracellulari
di calcio dopo stimolo con ATP, ed anche aumento della proliferazione cellulare. Risultati
paragonabili sono stati ottenuti mediante silenziamento del gene PKD1 con la tecnica dell’RNA
interferente e in linee cellulari cistiche con mutazione del gene PKD1. I nostri risultati indicano che
l’aumento della proliferazione cellulare è associata all’aumento delle oscillazioni del calcio dovute
alla perdita di regolazione di canali di tipo non capacitativo. In futuro ulteriori studi potranno
chiarire il ruolo di questi canali nella fisiopatologia delle cellule renali ed il loro coinvolgimento
nelle malattie del rene.
Noi abbiamo anche osservato che le cellule transfettate con la coda di policistina-1 presentano
un’elevata attivazione del fattore di trascrizione NFkB che previene la morte cellulare.
L’attivazione di questo fattore di trascrizione è dipendente da proteina chinasi C alfa (PKCα) in
quanto l’inibizione di questa chinasi riduce l’attivazione di NFkB. L’effetto antiapoptotico di NFkB
viene ridotto dal trattamento con staurosporina (inibitore di PKCα) e dal partenolide (inibitore di
NFkB). Questi dati rivelano che la policistina-1 è associata anche alla via del segnale di NFkB,
mediate la quale essa modula la sopravvivenza cellulare.
L’ARPKD, la malattia policistica renale recessiva, è causata da mutazioni del gene PKHD1,
il quale codifica per la fibrocistina-1, una proteina di membrana di circa 447 kDa con una grossa
porzione amminoterminale extracellulare, un singolo dominio transmembrana ed una piccola coda
carbossiterminale citoplasmatica. La porzione extracellulare contiene diverse ripetizioni di domini
di tipo IPT (Ig-simile, plexina, fattori di trascrizione) e di tipo PbH1 (ripetizioni di eliche parallele).
Dalla struttura della fibrocistina si evince che essa potrebbe funzionare come un recettore, tuttavia,
al momento attuale, la sua funzione e le vie del segnale che la coinvolgono non sono ancora state
identificate.
Nel nostro laboratorio abbiamo allestito dei sistemi cellulari renali in cui abbiamo ridotto
l’espressione della fibrocistina-1 (FC1) mediante l’RNA interferente. Attualmente stiamo studiando
la proliferazione cellulare e l’apoptosi e quindi il ruolo di FC1 in questi processi cellulari.
