La Rapamicina induce apoptosi in cellule di leucemia acuta linfoblastica infantile

La rapamicina, antibiotico appartenente alla famiglia dei macrolidi, è classicamente usato come immunosoppressivo in quanto inibisce la risposta alle citochine. L'attività del farmaco è mediata dal legame con una immunofillina, FKBP12, formando un complesso che inibisce mTOR, una serin-treonin chinasi a valle di PI3k ed Akt cioè della via dei fosfoinositoli, che come è noto regola la proliferazione e la sopravvivenza delle cellule in risposta a citochine, mitogeni, aminoacidi. La via dei fosfoinositoli è ampiamente descritta essere coinvolta nella tumorigenesi e la rapamicina ha un riconosciuto effetto antitumorale nelle neoplasie che presentano una attivazione costitutiva di PI3k/Akt. Viste le proprietà di inibire sia l'at- tivazione linfocitaria che la sopravvivenza di cellule mali- gne, si è investigato se la rapamicina fosse in grado in vitro di esercitare una attività anti-tumorale nei confronti delle ALL pediatriche. A questo scopo sono state coltivate, in presenza di rapamicina a dosi scalari, cellule mononuclea- te separate su gradiente di Ficoll-Hypaque da 22 campio- ni di midollo osseo di pazienti con LLA (19 LLA all'esordio, 2 recidive e 1 refrattaria) e si è analizzata l'apoptosi con varie tecnologie. La percentuale di blasti nei campioni di cellule purificate era superiore al 90% eccetto che per la forma refrattaria in cui era pari al 59. 1%. L'apoptosi è stata dimostrata in 13 su 22 campioni (59. 0%) incubati con rapamicina. L'analisi del potenziale di membrana mitocon- driale rivelava una spiccata depolarizzazione già dopo 6 ore di coltura. Dopo 24 ore più del 70% delle cellule espo- nevano fosfatidilserina sulla membrana cellulare ed allo stesso tempo l'attività catalitica di caspasi 3 appariva aumentata del 170%. La rapamicina si dimostrava essere attiva in un range di concentrazione compreso tra 20 e 100 ng/ml. La risposta pro-apoptotica della rapamicina era dimostrata anche nei 2 campioni di LLA recidivata e in quella refrattaria ed in particolare in quest'ultima forma è stato possibile dimostrare la scarsa sensibilità all'azione apoptotica della rapamicina della quota midollare residua normale. Per verificare se l'azione antileucemica del macrolide potesse essere connessa all'inibizione della via dei fosfoinositoli si è analizzato se la wortmannina, uno specifico inibitore di PI3k, avesse lo stesso effetto apoptotico della rapamicina. L'analisi è stata effettuata su nove campioni sensibili alla rapamicina. In 6 casi la wortmannina induce- va apoptosi della stessa entità della rapamicina, in 3 casi l'effetto della wortmannina era poco apprezzabile o assente. In conclusione il nostro studio dimostra che la rapami- cina induce apoptosi dei blasti di LLA pediatrica, preservando la controparte midollare normale, con un meccani- smo che coinvolge, ma non solo, l'inibizione di PI3k/Akt e che richiede ulteriori approfondimenti.