Studio dell'espressione delle Protein Chinasi C (PKC) alpha, beta 2, delta e theta nelle lesioni pre-neoplastiche e neoplastiche dello stomaco e correlazioni clinico patologiche con l'infezione da Helicobacter pylori

With more than 933,937 new cases in 2002 and 700,349 deaths in the world, gastric cancer is the fourth commonest tumor and the second leading cause of cancer death after liver neoplasm (Parkin et al., 2005; Crew and Neugut, 2006). The histological evolution of gastric cancer has been characterized as progressing through a number of sequential steps. These steps begin with gastritis wich progresses to mucosal atrophy (atrophic gastritis) followed by intestinal metaplasia, dysplasia and carcinoma with subsequent metastatic dissemination (Correa, 1992). Gastric cancers are frequently deadly because symptoms do not occur until the desease is advanced, so patients generally present with locally invasive or metastatic desease. The identification of new molecular target to select those patients whith a high risk for cancer, is necessary to develop new therapeutic strategies.Our purpose was to compare the phosphoproteomic profile expression of a kinases group in epithelial gastric cell in healthy and metaplastic tissues with neoplastic gastric cells of patient affected by gastric cancer with and without metastases. Precisely, we collected 10 normal gastric biopsies and 9 metaplastic specimens from atrophic metapastic gastritis patients by gastroscopy. Further, we collected 18 neoplastic specimens during the resection surgery (9 with no lymph node metastases and 9 with lymph node metastases). All the patients (except the healthy) had in the past an infection by Helicobacter pylori. Using Reverse Phase Protein Array (RPPA) we analyzed the activity of 50 protein kinases involved in apoptosis and cell proliferation. With Kruskal Wallis test we found that PKC α, β2, δ and θ have the same profile of activation. Precisely, there is a strong signal increase between normal tissue and neoplastic tissue and this finding could suggest a real involment of these protein in cancerogenesis. Furthermore, we analyzed other protein involved in the PKC pathway and we observed the activation of P13/AKT and NF-kβ pathway. The activation of these pathway could be strongly correlate to the H. pylori infection.

Con una frequenza stimata nel 2002 di 933,937 nuovi casi e 700,349 decessi a livello mondiale, il tumore gastrico risulta essere il quarto tumore più comune nel mondo e il secondo come causa di morte correlata al cancro dopo il tumore epatico (Parkin et al., 2005; Crew and Neugut, 2006). La sequenza delle variazioni istologiche attraverso le quali si sviluppa il carcinoma gastrico è estremamente complessa. Le conoscenze attuali sui precursori del carcinoma gastrico consentono di ricostruirne l’istogenesi che conferma nella maggior parte dei casi la sequenza atrofia-metaplasia-displasia-neoplasia (Correa, 1992). L’aggressività legata alla precoce metastatizzazione di tale neoplasia, rende spesso la prognosi infausta e attualmente nessun biomarcatore (o set di biomarcatori) è considerato sufficientemente affidabile per essere utilizzato nella pratica clinica. L’identificazione di nuovi bersagli molecolari per l’individuazione dei pazienti ad alto rischio di sviluppare il tumore rappresenta dunque una necessità per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche più efficaci. L’obbiettivo del progetto è stato lo studio dei profili di espressione fosfoproteomica delle cellule dell’epitelio gastrico in soggetti sani e pazienti con gastrite atrofica metaplasica e il loro confronto con i profili delle cellule neoplastiche, in pazienti con carcinoma dello stomaco con e senza metastasi linfonodali. In particolare, sono state prelevate 10 biopsie di mucosa normale e 9 metaplasie mediante EGDS e 18 campioni tumorali durante l’intervento di resezione chirurgica (di cui 9 senza metastasi linfonodali “N-” e 9 con metastasi linfonodali “N+”). Tutti i pazienti affetti da metaplasia e tumote N- ed N+ hanno presentato nella loro storia clinica un’infezione da parte di Helicobacter pylori. I campioni sono stati processati mediante la tecnica dei Reverse Phase Protein Array e sono stati analizzati i livelli di fosforilazione di 50 proteine chiave coinvolte principalmente nell’apoptosi, nella sopravvivenza e nella differenziazione cellulare. Dall’analisi statistica eseguita mediante test di Kruskal Wallis è emerso un identico andamento dei segnali di fosforilazione in tutte le isoforme delle protein chinasi C analizzate (PKC α, β2, δ e θ). Più precisamente, è stato possibile osservare un incremento dei livelli di fosforilazione dal tessuto sano a quello tumorale facendo presupporre che le proteine in esame possano avere un ruolo centrale nella progressione tumorale. Inoltre, analizzando le proteine incluse nei pathway cellulari in cui sono coinvolte le protein chinasi C si è osservata l’attivazione delle vie di segnale P13/AKT e NF-kβ/Bcl2 da cui emerge una forte inibizione dei segnali apoptotici cellulari. La presenza di questi profili risulterebbe essere compatibile con una possibile attivazione delle proteine da parte di H. pylori mediata dai propri fattori di virulenza.