Le acquaporine (AQPs) sono una famiglia di proteine canale di membrana presenti nei cinque regni dei viventi. Dalla prima descrizione delle AQPs, le conoscenze sul significato fisiologico di tali proteine canale nel trasporto transmembrana dell’acqua, sono notevolmente accresciute. Tra queste, è stato proposto un ruolo importante delle AQPs anche nei processi di crescita e di migrazione cellulare. Studi recenti hanno evidenziato come diversi tipi di cellule tumorali siano in grado di esprimere le AQPs, ed è stata osservata una correlazione positiva tra il loro livello di espressione e lo stadio istologico del tumore. Inoltre, è stato osservato come l’AQP1 sia espressa a livello della membrana delle cellule endoteliali e come la sua soppressione riduca la crescita tumorale e la migrazione cellulare nella formazione di metastasi. Ad oggi, il meccanismo molecolare responsabile della polarizzazione mediata dall’AQP1 nelle cellule migranti non è noto. Partendo da tali premesse in questo lavoro abbiamo ricercato la presenza di AQP1 nel protozoo Dictyostelium discoideum. I protozoi sono considerati un test importante per le indagini di laboratorio sia per la loro caratteristica di cellula/organismo che unisce l'affidabilità dei risultati in vivo con la praticità di quelli in vitro, sia per essere modelli conformi con le strategie 3Rs di bioetica. In particolare, l’ameba D. discoideum è un modello da tempo utilizzato per gli studi sui meccanismi funzionali di base delle cellule eucariote quali ad esempio l’osmoregolazione e la migrazione cellulare ed è incluso tra gli 8 saggi biologici alternativi ai modelli di vertebrati, per lo studio delle malattie umane dall’US National Institute of Health. In questo lavoro, l’analisi di immunoblot ha rivelato la presenza di una proteina, di massa molecolare intorno ai 30 kDa, con epitopi riconosciuti dall’anticorpo anti-AQP1 di topo, lo stesso in grado di riconoscere l’AQP1 espressa nelle cellule tumorali. Inoltre, l’analisi mediante microscopia confocale ha evidenziato la presenza di siti immunoreattivi con l’anticorpo anti-AQP1 di topo, localizzati lungo la membrana cellulare delle amebe. Ulteriori indagini saranno condotte, tuttavia i nostri risultati e l’affidabilità del modello utilizzato, pongono D. discoideum come un possibile saggio biologico per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche contro l’accrescimento e la migrazione delle cellule tumorali durante la formazione di metastasi.
DICTYOSTELIUM DISCOIDEUM: UN POSSIBILE MODELLO BIOETICO PER LO STUDIO DEL RUOLO DELLE PROTEINE ACQUAPORINE NEI PROCESSI DI MIGRAZIONE DELLE CELLULE TUMORALI?
Amaroli A;
2012-01-01
Abstract
Le acquaporine (AQPs) sono una famiglia di proteine canale di membrana presenti nei cinque regni dei viventi. Dalla prima descrizione delle AQPs, le conoscenze sul significato fisiologico di tali proteine canale nel trasporto transmembrana dell’acqua, sono notevolmente accresciute. Tra queste, è stato proposto un ruolo importante delle AQPs anche nei processi di crescita e di migrazione cellulare. Studi recenti hanno evidenziato come diversi tipi di cellule tumorali siano in grado di esprimere le AQPs, ed è stata osservata una correlazione positiva tra il loro livello di espressione e lo stadio istologico del tumore. Inoltre, è stato osservato come l’AQP1 sia espressa a livello della membrana delle cellule endoteliali e come la sua soppressione riduca la crescita tumorale e la migrazione cellulare nella formazione di metastasi. Ad oggi, il meccanismo molecolare responsabile della polarizzazione mediata dall’AQP1 nelle cellule migranti non è noto. Partendo da tali premesse in questo lavoro abbiamo ricercato la presenza di AQP1 nel protozoo Dictyostelium discoideum. I protozoi sono considerati un test importante per le indagini di laboratorio sia per la loro caratteristica di cellula/organismo che unisce l'affidabilità dei risultati in vivo con la praticità di quelli in vitro, sia per essere modelli conformi con le strategie 3Rs di bioetica. In particolare, l’ameba D. discoideum è un modello da tempo utilizzato per gli studi sui meccanismi funzionali di base delle cellule eucariote quali ad esempio l’osmoregolazione e la migrazione cellulare ed è incluso tra gli 8 saggi biologici alternativi ai modelli di vertebrati, per lo studio delle malattie umane dall’US National Institute of Health. In questo lavoro, l’analisi di immunoblot ha rivelato la presenza di una proteina, di massa molecolare intorno ai 30 kDa, con epitopi riconosciuti dall’anticorpo anti-AQP1 di topo, lo stesso in grado di riconoscere l’AQP1 espressa nelle cellule tumorali. Inoltre, l’analisi mediante microscopia confocale ha evidenziato la presenza di siti immunoreattivi con l’anticorpo anti-AQP1 di topo, localizzati lungo la membrana cellulare delle amebe. Ulteriori indagini saranno condotte, tuttavia i nostri risultati e l’affidabilità del modello utilizzato, pongono D. discoideum come un possibile saggio biologico per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche contro l’accrescimento e la migrazione delle cellule tumorali durante la formazione di metastasi.
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