Alberto Maria Martelli

Linea 1. Questa linea di ricerca mira a delineare il ruolo svolto da isoforme di diacilglicerolo chinasi (DGK) nel controllo della proliferazione e del differenziamento cellulari. Siamo particolarmente interessati ad isofome di DGK con localizzazione nucleare (zeta, teta, alfa). I modelli sperimentali utilizzati sono costituiti da cellule PC12 trattate con nerve growth factor (NGF) (modello differenziativo) o da mioblasti di topo C2C12 che possono servire sia come modello proliferativo che come ulteriore modello differenziativo.

Linea 2. Questa linea è volta a stabilire come la modulazione farmacologica della via di segnalazione basata su PI3K/Akt influenzi la farmacoresistenza in linee cellulari o blasti da pazienti affetti da leucemia mieloide o linfoide acuta.

Linea 1. Questa linea di ricerca mira a delineare il ruolo svolto da isoforme di diacilglicerolo chinasi (DGK) nel controllo della proliferazione e del differenziamento cellulari. Siamo particolarmente interessati ad isofome di DGK con localizzazione nucleare (zeta, teta, alfa). I modelli sperimentali utilizzati sono costituiti da cellule PC12 trattate con nerve growth factor (modello differenziativo) o da mioblasti di topo C2C12 che possono servire sia come modello proliferativo che come ulteriore modello differenziativo. Abbiamo di recente dimostrato come la DGKzeta sia un determinante chiave del processo differenziativo di mioblasti murini C2C12, in quanto una diminuzione dei livelli di questa isoforma mediante siRNA porta ad un rallentato differenziamento in risposta all'insulina (vedi Evangelisti et al., J Cell Physiol. 2006 Nov;209(2):370-8.) Abbiamo inoltre anche dimostrato come la DGKzeta giochi un ruolo chiave nel controllo della proliferazione delle cellule C2C12 regolando i livelli di fosforilazione di pRb sulle serine 807/811 (Evangelisti et al., FASEB J. 2007 Oct;21(12):3297-307.). I nostri ultimi risultati, non ancora pubblicati ed ottenuti mediante tecnica dei DNA microarrays, hanno indicato come la DGKzeta nucleare possa controllare l'espressione del gene della ciclina D1, nonché i livelli di proteina, e ciò spiega i cambiamenti nei livelli di fosforilazione di pRb. E' in corso l'identificazione di altri bersagli della DGK-zeta nucleare (vedi anche Hasegawa et al., J Cell Biochem. 2008 Oct 15;105(3):756-65).

 Linea 2. Questa linea è volta a stabilire come la modulazione farmacologica della via di segnalazione basata su PI3K/Akt influenzi la farmacoresistenza in linee cellulari o blasti da pazienti affetti da leucemia mieloide acuta (LAM) o linfoblastica acuta (LAL). In particolare stiamo testando una serie di inibitori farmacologici di PI3K/Akt che mostrano una potenzialità per il trattamento di questi pazienti. Ad esempio, abbiamo recentemente dimostrato come l'attivazione di PI3K/Akt e la farmacoresistenza osservabile sia in linee di LAM che in blasti da pazienti con LAM, dipenda in molti casi da una secrezione autocrina di insulin-like growth factor-I (IGF-) che attiva PI3K/Akt (Tazzari et al., Leukemia. 2007 May;21(5):886-96). L'uso di un inibitore altamente selettivo per l'attività tirosin chinasica del recettore dell'IGF-I (NVP-AEW541, Novartis) induce apoptosi in cellule LAM con up-regulation di PI3K/Akt dovuta ad un loop autocrino IGF-I/IGF-IR, ed inoltre sensibilizza queste cellule a chemioterapeutici classici come l'etoposide. Abbiamo anche dimostrato come un nuovo inibitore orale di PI3K/Akt, la perifosina, abbia attività proapoptotica e chemiosensibilizzante nei confronti di cellule di LAL e di LAM caratterizzate da up-regulation di PI3K/Akt (Nyakern et al., Mol Cancer Ther. 2006 Jun;5(6):1559-70 ; Papa et al., Leukemia. 2008 Jan;22(1):147-60). Inoltre, abbiamo dimostrato che in blasti di LAM, l'up-regulation di PI3K/Akt correla con elevati livelli di MRP1(multidrug resistant associated protein 1), il che potrebbe spiegare parte della chemioresistenza indotta da un'attivazione di questa via di trasduzione del segnale (Tazzari et al., Leukemia. 2007 Mar;21(3):427-38.). Abbiamo anche testato la perifosina su cellule (CEM-VBL100) che, oltre ad avere un'attivazione di PI3K/Akt, presentano anche elevati livelli di espressione di glicoproteina P (170-kDa, il prodotto del gene MDR1). I nostri risultati indicano come questo farmaco possieda attività citotossica anche contro questo tipo cellulare che è molto resistente alla maggior parte degli stimoli proapoptotici (Chiarini et al., Leukemia. 2008 Jun;22(6):1106-16.). Infine, abbiamo testato il nuovo inibitore selettivo di Akt (A-443654, Abbott) su linee di LAL-T e su blasti di pazienti con LAL-T. Questo tipo di leucemia, nell'adulto, ha una prognosi assai  infausta. I nostri risultati hanno indicato l'efficacia di questo composto nell'indurre apoptosi nelle cellule LAL-T con attivazione di Akt, nonché la capacità di sinergizzare con l'etoposide. Questo lavoro è stato recentemente pubblicato su Molecular Pharmacology (Falà et al., Mol Pharmacol. 2008 Sep;74(3):884-95). Attualmente sono in corso studi su linee cellulari e pazienti T-ALL con attivazione di PI3K/Akt, su cui stiamo testando l'efficacia del nuvo inibitore di PI3K/mTOR, PI-103.