Fibrosi Orale Sottomucosa: Svelato il Ruolo Nascosto di PDGF-BB e circHIPK3!

Ciao a tutti! Oggi voglio portarvi nel cuore di una ricerca affascinante che tocca una condizione tanto insidiosa quanto potenzialmente pericolosa: la fibrosi orale sottomucosa (OSF). Magari non ne avete mai sentito parlare, ma per chi ne soffre, è una battaglia quotidiana che irrigidisce la bocca e può persino trasformarsi in qualcosa di peggio. Per anni, i meccanismi esatti dietro questa malattia sono rimasti un po’ un mistero, ma recenti scoperte stanno iniziando a fare luce, e indovinate un po’? Sembra che una proteina chiamata PDGF-BB e un particolare tipo di RNA circolare, circHIPK3, giochino un ruolo da protagonisti. Pronti a scoprire di cosa si tratta?

Cos’è Esattamente la Fibrosi Orale Sottomucosa (OSF)?

Prima di tuffarci nei dettagli molecolari, facciamo un passo indietro. L’OSF è classificata dall’Organizzazione Mondiale della Sanità come una lesione precancerosa. Questo significa che, se non trattata o monitorata, ha un rischio aumentato di evolvere in un carcinoma orale a cellule squamose (OSCC). Terribile, vero? Solitamente, l’OSF nasce come una risposta anomala a danni tissutali o infiammazioni croniche nella bocca. Pensate a fattori come infezioni, ischemia, reazioni autoimmuni, ma soprattutto, in molte parti del mondo, alla masticazione della noce di betel.

I trattamenti attuali cercano di ridurre l’infiammazione, degradare la matrice fibrotica accumulata, migliorare la circolazione o combattere lo stress ossidativo. Purtroppo, però, non riescono a invertire completamente la fibrosi e il rischio di recidiva è alto. Ecco perché capire come si sviluppa l’OSF è fondamentale per trovare nuove strategie di prevenzione e cura.

Al centro di tutto questo processo ci sono loro: i fibroblasti della mucosa orale umana (hOMFs). Queste cellule sono fondamentali nel mantenimento della struttura dei nostri tessuti, ma nell’OSF impazziscono un po’.

Il Fattore PDGF-BB: Un Protagonista Inatteso

Quando la mucosa orale subisce danni ripetuti (come appunto con la noce di betel), si crea un’infiammazione cronica. Questa infiammazione richiama cellule immunitarie che rilasciano un sacco di “messaggeri”, tra cui citochine come il TGF-β e, appunto, il nostro PDGF-BB (Platelet-Derived Growth Factor-BB).

Il PDGF-BB è come un interruttore che accende gli hOMFs. Li stimola a:

• Proliferare: si moltiplicano più del dovuto.
• Migrare: si spostano verso la zona danneggiata.
• Trasformarsi: cambiano forma e funzione, diventando miofibroblasti (MFBs).

Questi miofibroblasti sono delle vere e proprie fabbriche di collagene e altre componenti della matrice extracellulare (ECM). Un accumulo eccessivo di ECM irrigidisce i tessuti, può ostruire i vasi sanguigni causando ipossia (mancanza di ossigeno) e peggiorare ulteriormente l’infiammazione. Un circolo vizioso!

In più, stimoli come la betaina (presente nella noce di betel) o lo stress ossidativo possono indurre un altro processo negli hOMFs: l’autofagia. Si tratta di un meccanismo cellulare di “pulizia interna” che, se eccessivo, può promuovere la proliferazione dei fibroblasti e ostacolare la formazione di nuovi vasi sanguigni, peggiorando la situazione.

Quindi, l’eccessiva proliferazione, migrazione, trasformazione e autofagia degli hOMFs sono proprio il punto di partenza e il motore della progressione dell’OSF. Il nostro gruppo di ricerca aveva già scoperto che il PDGF-BB è un fattore chiave in questo processo, attivando vie di segnalazione come PI3K/AKT e inducendo l’autofagia. Ma c’era ancora un pezzo mancante nel puzzle.

Entra in Scena circHIPK3: Un RNA Circolare Misterioso

Qui le cose si fanno ancora più interessanti. Avete mai sentito parlare degli RNA circolari (circRNA)? Sono molecole di RNA particolari perché, invece di essere lineari come la maggior parte degli RNA, hanno una struttura chiusa ad anello. Questa forma li rende incredibilmente stabili, facendone ottimi candidati come biomarcatori o bersagli terapeutici.

Uno di questi è circHIPK3. È già noto per essere coinvolto nella regolazione della fibrosi in altri organi come cuore, reni e polmoni, spesso agendo *in concerto* con fattori come il TGF-β. Ma cosa fa nella bocca, specificamente nell’OSF? E come interagisce con il PDGF-BB? Questa era la domanda chiave.

La Sorpresa: PDGF-BB Abbassa i Livelli di circHIPK3

Abbiamo iniziato analizzando i livelli di circHIPK3. Prima di tutto, abbiamo confermato la sua struttura circolare nei nostri hOMFs isolati da tessuto sano. Poi, abbiamo misurato la sua espressione in tessuti normali, tessuti OSF e tessuti di carcinoma orale (OSCC). I risultati sono stati chiari: i livelli di circHIPK3 erano significativamente più bassi nei tessuti OSF e ancora più bassi nei tessuti OSCC rispetto ai tessuti normali. Sembrava esserci una correlazione inversa: meno circHIPK3, più grave la condizione.

Ma il PDGF-BB c’entrava qualcosa? Assolutamente sì! Stimolando gli hOMFs sani con PDGF-BB, abbiamo osservato una diminuzione dose- e tempo-dipendente dell’espressione di circHIPK3. In pratica, più PDGF-BB davamo e per più tempo, più i livelli di circHIPK3 calavano. E se bloccavamo il recettore del PDGF-BB (PDGFR-β) con un farmaco (Imatinib), l’effetto veniva contrastato e i livelli di circHIPK3 risalivano. Bingo! Il PDGF-BB regola attivamente al ribasso questo RNA circolare.

Cosa Succede Quando circHIPK3 Cala? Fibroblasti Scatenati!

Ok, PDGF-BB abbassa circHIPK3. E allora? Beh, abbiamo voluto vedere se questo calo fosse direttamente responsabile dei comportamenti “cattivi” degli hOMFs. Per farlo, abbiamo usato una tecnica per aumentare artificialmente i livelli di circHIPK3 nelle cellule (sovraespressione) e poi le abbiamo trattate con PDGF-BB.

I risultati sono stati illuminanti:

• Trasformazione in Miofibroblasti: Il PDGF-BB aumentava i marcatori tipici dei miofibroblasti (α-SMA e Collagene I). Ma nelle cellule con più circHIPK3, questo aumento era significativamente inibito.
• Proliferazione: Il PDGF-BB faceva proliferare di più le cellule. La sovraespressione di circHIPK3 riduceva questa proliferazione indotta.
• Migrazione: Il PDGF-BB aumentava la capacità delle cellule di “muoversi” (test del graffio). Con più circHIPK3, questa migrazione era rallentata.
• Autofagia: Il PDGF-BB aumentava i marcatori di autofagia (LC3 e Beclin1). Ancora una volta, la sovraespressione di circHIPK3 contrastava questo effetto.

In pratica, aumentare i livelli di circHIPK3 sembrava proteggere i fibroblasti dagli effetti pro-fibrotici del PDGF-BB. Questo suggerisce che circHIPK3 agisca come un freno molecolare, e che il PDGF-BB promuova l’OSF proprio togliendo questo freno. È un ruolo quasi opposto a quello osservato in altre fibrosi, il che rende la scoperta ancora più intrigante!

Il Legame Cruciale: circHIPK3 e la Proteina YBX1

Ma come fa circHIPK3 a fare da freno? Gli RNA circolari possono interagire con altre molecole, come le proteine. Per capire con chi “parla” circHIPK3, abbiamo usato una tecnica chiamata RNA pull-down seguita da spettrometria di massa. In pratica, abbiamo “pescato” le proteine che si legano specificamente a circHIPK3 nelle nostre cellule.

Tra le tante proteine identificate, una ha catturato la nostra attenzione: YBX1 (Y-box binding protein 1). Perché? Perché studi precedenti avevano già mostrato che YBX1 è sovraespresso nell’OSF e promuove proprio la proliferazione, migrazione e trasformazione dei fibroblasti orali. Inoltre, YBX1 è coinvolto anche nella regolazione dell’autofagia in altri tipi cellulari. E, consultando database bioinformatici, abbiamo visto che c’era una potenziale forte interazione tra circHIPK3 e YBX1.

Abbiamo quindi verificato: sì, circHIPK3 si lega fisicamente a YBX1. Ma la cosa più interessante è stata osservare cosa succedeva ai livelli di YBX1 quando sovraesprimevamo circHIPK3. Abbiamo scoperto che, mentre il PDGF-BB aumentava i livelli della proteina YBX1, la sovraespressione di circHIPK3 li riduceva significativamente. Curiosamente, però, i livelli dell’mRNA di YBX1 (il “messaggio” per produrre la proteina) non cambiavano molto. Questo suggerisce che circHIPK3 non blocchi la produzione del messaggio, ma piuttosto interferisca con la proteina YBX1 già formata, forse promuovendone la degradazione.

Quindi, un altro pezzo del puzzle: PDGF-BB abbassa circHIPK3, questo permette alla proteina YBX1 di accumularsi, e YBX1 a sua volta spinge i fibroblasti verso comportamenti pro-fibrotici.

Le Vie di Segnalazione Coinvolte: ERK, PI3K e p38 MAPK

C’è un ultimo livello di complessità. Sappiamo che il PDGF-BB attiva diverse “vie di segnalazione” intracellulari, come delle catene di comando che trasmettono il segnale dall’esterno all’interno della cellula, modificandone il comportamento. Tra queste, le vie ERK, PI3K/AKT e p38 MAPK sono note per essere coinvolte nella fibrosi.

Ci siamo chiesti: la sovraespressione di circHIPK3 influenza l’attivazione di queste vie da parte del PDGF-BB? La risposta è stata sì. Abbiamo misurato i livelli di attivazione (fosforilazione) delle proteine chiave di queste vie. Il PDGF-BB, come previsto, le attivava potentemente. Ma nelle cellule con più circHIPK3, questa attivazione era significativamente ridotta.

Questo suggerisce che circHIPK3 non solo agisce su YBX1, ma inibisce anche l’attivazione di queste importanti vie di segnalazione pro-fibrotiche indotta dal PDGF-BB.

Il Quadro Completo e le Prospettive Future

Mettendo insieme tutti i pezzi, emerge un quadro affascinante:
Il PDGF-BB, rilasciato in condizioni di infiammazione cronica, agisce sugli hOMFs riducendo i livelli di circHIPK3. Questa riduzione ha due conseguenze principali:

1. Permette l’aumento della proteina YBX1.
2. Facilita l’attivazione delle vie di segnalazione ERK, PI3K e p38 MAPK.

Il risultato combinato di questi eventi è la promozione della proliferazione, migrazione, trasformazione in miofibroblasti e autofagia degli hOMFs, che porta all’accumulo di matrice extracellulare e alla progressione della fibrosi orale sottomucosa (OSF).

Ovviamente, come ogni ricerca, anche la nostra ha delle limitazioni. Ad esempio, abbiamo usato un test indiretto per la proliferazione e avremmo bisogno di confermare il ruolo delle vie di segnalazione usando inibitori specifici. Inoltre, saranno necessari studi su modelli animali per validare questi risultati in un contesto più complesso.

Tuttavia, questa scoperta apre strade promettenti. Aver identificato l’asse PDGF-BB / circHIPK3 / YBX1 e il suo legame con le vie MAPK/PI3K ci fornisce nuovi potenziali bersagli molecolari. Immaginate, in futuro, terapie che possano ripristinare i livelli di circHIPK3 o bloccare l’azione di YBX1 specificamente nei fibroblasti orali. Potrebbe essere un modo per frenare o addirittura invertire la progressione dell’OSF, migliorando significativamente la qualità di vita dei pazienti e riducendo il rischio di trasformazione maligna.

È un campo di ricerca in continua evoluzione, ma ogni passo avanti nella comprensione di questi meccanismi complessi ci avvicina a soluzioni concrete per una malattia che, fino a poco tempo fa, sembrava quasi inarrestabile. Continueremo a scavare!

Fonte: Springer