Tra le neoplasie mieloproliferative (MPN) croniche Philadelphia-negative, la mielofibrosi (MF) si distingue come la malattia più aggressiva. È caratterizzata da un'ampia deposizione di fibre della matrice extracellulare nel midollo osseo (BM), che porta alla distruzione del microambiente. Come altre MPN, la MF origina da mutazioni somatiche acquisite dalle cellule staminali/progenitrici ematopoietiche (HSPC). Mutazioni in geni come JAK2, MPL e CALR sono state identificate come eventi driver responsabili dell'insorgenza del fenotipo mieloproliferativo.
Ipotesi
Risultati preliminari ottenuti nel nostro laboratorio hanno rivelato che le HSPC della MF esprimono specifici marcatori di superficie che le distinguono dalle HSPC di donatori sani. Studi recenti hanno dimostrato che i topi NSG-SGM3 (NSGS) consentono un efficiente attecchimento delle HSPC CD34+ della MF, replicando il fenotipo mieloproliferativo della malattia umana, inclusa la complessità clonale e lo sviluppo della fibrosi del midollo osseo. Ciò rende i topi NSGS una piattaforma promettente per studiare le cellule staminali della MF e per valutare nuove strategie terapeutiche, come il targeting dell'osteopontina (OPN), che abbiamo identificato come una proteina secreta con un ruolo profibrotico nella MF.
Obiettivi
Identificare e caratterizzare le HSPC della MF responsabili della clonazione neoplastica.
Stabilire xenotrapianti derivati da pazienti con MF (PDX) per confermare che specifiche sottopopolazioni di HSPC della MF propagano la malattia in vivo.
Valutare strategie terapeutiche mirate alle cellule staminali neoplastiche e allo sviluppo della fibrosi.
Piano Sperimentale
Caratterizzazione delle HSPC della MF: Sulla base dei risultati preliminari, isoleremo sottopopolazioni di HSPC basandoci sull'espressione di specifici marcatori di superficie come CD133, CD244 e CD9. La loro espressione sarà correlata con mutazioni geniche specifiche della malattia utilizzando un approccio multiomico.
Analisi Molecolare: Definiremo i percorsi molecolari che sostengono la sopravvivenza e l'espansione delle HSPC neoplastiche analizzandone il trascrittoma e valutandone la funzione in vitro.
Studi In Vivo: Trapianteremo sottopopolazioni identificate di HSPC in topi NSGS per testare la loro capacità di replicare la MF, inclusa la fibrosi del midollo osseo.
Test Terapeutici: Utilizzeremo il modello PDX per:
Valutare nuove immunoterapie mirate alle cellule staminali della MF.
Studiare i meccanismi responsabili dello sviluppo della fibrosi.
Testare molecole antifibrotiche che inibiscono la produzione di OPN o altri percorsi profibrotici.
Risultati Attesi
Questo progetto consentirà di identificare le cellule staminali della MF, distinguibili dalle loro controparti normali in base all'espressione dei marcatori di superficie. Prevediamo di poter progettare approcci terapeutici alternativi mirati alle cellule staminali della MF e alla fibrosi, la cui efficacia sarà valutata utilizzando il modello murino PDX della MF.
Impatto sul Cancro
Ad oggi, le terapie mirate approvate, inclusi gli inibitori di JAK/STAT, hanno dimostrato di avere solo un effetto limitato nella riduzione del carico della malattia e della fibrosi del midollo osseo nei pazienti. È quindi urgente sviluppare approcci terapeutici più efficaci. Una migliore caratterizzazione delle cellule staminali della MF è fondamentale per identificare nuovi bersagli terapeutici che possano consentire l'eradicazione del clone neoplastico e il trattamento della fibrosi del midollo osseo nei pazienti.