A novel mechanism of inactivation of cycline-dependent kinase inhibitor p27Kip1 in thyroid cancer: cytoplasmic delocalization induced by the protein kinase Akt
Esistono considerevoli evidenze a proposito del fatto che l’inattivazione dell’inibitore delle chinasi ciclino-dipendenti p27 rappresenti un evento fondamentale nello sviluppo dei tumori umani. L’inattivazione di p27 nei tumori umani avviene sia mediante la perdita di espressione sia mediante sequestro citoplasmatico della proteina. Il lavoro da me svolto durante la tesi di dottorato ha contribuito ad una migliore comprensione delle alterazioni della funzione di p27 nel cancro della tiroide (e della mammella) ed all’identificazione dei diversi meccanismi che contribuiscono a tale alterazione. I risultati presentati dimostrano che la serin-treonin chinasi PKB/Akt regola la proliferazione cellulare in cellule tumorali tiroidee attraverso la fosforilazione diretta di p27. La treonina 157, che mappa all’interno del sito di localizzazione nucleare della proteina, e la treonina 198 costituiscono i siti di fosforilazione nella proteina p27 da parte di PKB/Akt. la fosforilazione di p27 da parte di PKB/Akt provoca il legame alle proteine della famiglia 14.3.3 e l’accumulo di p27 nel citoplasma delle cellule cancerose, impedendo l’arresto del ciclo cellulare in fase G1 dipendente da p27. I mutanti non fosforilabili di p27 (T157A-T198A) non legano 14.3.3, si accumulano nel nucleo e risultano insensibili all’attività mitogenica indotta da Akt.
Esperimenti effettuati su 5 linee cellulari rappresentative dei diversi istotipi del carcinoma tiroideo (papillifero, follicolare ed anaplastico) hanno infine dimostrato che l’attivazione costitutiva della via di trasduzione del segnale che attiva la chinasi PKB/Akt, la via della fosfatidil-inositolo-3 chinasi (PI3K), gioca un ruolo importante nella carcinogenesi tiroidea e che p27 rappresenta una molecola importante attraverso cui tale via promuove la crescita in cellule derivate da carcinoma della tiroide. Utilizzando specifici inibitori della PI3K (LY294002, Wortmannina. PTEN) o un costrutto codificante per una forma costitutivamente attiva di PKB/Akt (Akt miristilato) abbiamo dimostrato che il controllo PI3K/Akt-dipendente della proliferazione delle cellule tiroidee avviene mediante la regolazione della localizzazione subcellulare di p27; che la localizzazione di p27 è dipendente dalla fosforilazione Akt-dipendente sui residui T157 e T198; infine che p27 fosforilata sui residui T157-T198 si accumula nel citoplasma di cellule tumorali tiroidee e ciò coincide con l’attivazione di Akt
