Il cancro del colon-retto (CRC) rappresenta la terza diagnosi più comune nella popolazione umana e il secondo tumore maligno a più alta mortalità in entrambi i sessi. Il CRC presenta forti associazioni ambientali e fattori di rischio genetici tra cui l'attivazione dell' oncogene c-Myc che svolge un ruolo critico nella trasformazione maligna. Tuttavia, i tentativi di trovare inibitori diretti di MYC sono stati deludenti, perciò l'individuazione di strategie alternative, finalizzate a ridurne l'espressione o l'attività, sono piuttosto ambite. La traduzione 5'UTR di MYC potrebbe rappresentare un nuovo target terapeutico utile nel trattamento del CRC. Infatti, la presenza di una regione IRES nel suo 5'UTR permetterebbe la sua espressione in condizioni non permissive e l'evasione dall'inibizione farmacologica. Evidenze preliminari hanno consentito l'identificazione di CNBP come regolatore chiave della traduzione 5'UTR di MYC e della sopravvivenza delle cellule di CRC. Il presente ha lo scopo di definire il ruolo della regione 5'UTR di MYC e del suo putativo regolatore CNBP nella patogenesi del cancro del colon-retto, e di valutare il potenziale terapeutico del targeting traduzionale. L'analisi sarà articolata nei seguenti punti:
-il gene CNBP verrà deleto dall'epitelio intestinale di modelli murini di cancro del colon-retto APCMin/+ e saranno analizzati gli effetti della sua ablazione nell'evoluzione del tumore in vivo.
-la rilevanza fisiopatologica della traduzione 5'UTR-dipendente di MYC e il ruolo di CNBP nella patogenesi del cancro del colon-retto saranno valutati mediante delezione della regione 5'UTR di MYC con la tecnica del CRISPR/Cas9 e verrà analizzato il suo impatto sulla proliferazione e vitalità del tumore in vitro e in vivo, in condizioni di presenza o assenza della proteina CNBP.
I risultati di questo progetto forniranno informazioni importanti per la ricerca e lo sviluppo di nuove classi di modulatori c-Myc ad azione antitumorale nella terapia del CRC.
Nonostante i notevoli sforzi e progressi nella comprensione delle basi molecolari del CRC, questo tumore rappresenta ancora una delle principali cause di morte per cancro in tutto il mondo. In particolare, la prognosi delle ultime fasi della malattia è ancora scarsa e sono disponibili opzioni terapeutiche limitate. Screening di grandi coorti di pazienti hanno portato all'identificazione di mutazioni geniche e alterazioni in vie di segnalazione molecolare ricorrenti, portando a nuove stratificazioni molecolari dei pazienti. Tuttavia, i tentativi di inibire specificamente una o più vie di segnalazione aberrantemente regolate non hanno avuto esito positivo finora, soprattutto a causa del verificarsi di meccanismi di compensazione, spesso in grado di bypassare le inibizioni dei farmaci e di ripristinare la funzione degli effettori a valle. Sulla base di queste considerazioni, un approccio ragionevole per superare questo problema sembrerebbe essere il targeting dei fattori di trascrizione a valle. A questo proposito, la maggior parte delle vie di segnalazione coinvolti nella tumorigenesi del colon-retto (WNT, Ras-MAPK, Pi3K, SMAD tra gli altri) hanno la capacità di up-regolare MYC e questo oncogene si trova up-regolato in quasi tutti i CRC. Quindi, l'inibizione di questo "effettore comune" sarebbe una strategia molto appropriata per combattere il CRC e altri tumori in cui questo oncogene svolge un ruolo fondamentale. Tuttavia, i tentativi di targeting diretto o indiretto dell'espressione o della funzione di MYC sono stati piuttosto deludenti a causa della struttura piatta della proteina e della presenza di meccanismi di salvataggio che ne impediscono il completo abbattimento. Uno di questi percorsi di salvataggio è la traduzione IRES, un meccanismo usato da pochi e selezionati targets in grado di garantire livelli adeguati di proteina in condizioni sfavorevoli, cioè quando la traduzione generale è inibita, come durante lo stress cellulare o l'apoptosi. La presente proposta mira a capire quanto sia importante la traduzione 5'UTR di MYC per la crescita e la sopravvivenza di CRC, un problema che non è stato ancora pienamente compreso e affrontato a livello fisiologico. In particolare, l'obiettivo principale di questo progetto è stabilire se, in assenza della regione IRES endogena di MYC, le cellule CRC abbiano un potenziale tumorigenico ridotto e siano più vulnerabili allo stress cellulare e ad altri trattamenti. Inoltre, il progetto mira a determinare se e come CNBP giochi un ruolo rilevante in questo contesto, regolando la traduzione di MYC IRES-mediata e contribuendo alla crescita e alla sopravvivenza del tumore. Le elucidazioni di questi problemi forniranno certamente informazioni critiche per comprendere meglio la funzione di MYC e la sua regolazione nel CRC e per stabilire se il targeting selettivo di queste molecole possa costituire un approccio valido ed innovativo nel trattamento del CRC.