Titolo della tesi: Role of KCASH2 and Hedgehog signaling pathway in Inflammatory Bowel Disease associated to Colorectal Cancer
La via di segnalazione Hedgehog (Hh) regola il rinnovamento e la differenziazione delle cellule staminali intestinali, e la sua iperattivazione contribuisce allo sviluppo di diversi tumori, incluso il carcinoma colorettale (CRC) associato alle malattie infiammatorie croniche intestinali (IBD). Tra i principali inibitori endogeni di questa via, KCASH2 agisce come soppressore tumorale promuovendo la degradazione di HDAC1, mantenendo l’acetilazione di Gli1 e reprimendo la segnalazione Hh.
Analisi in silico condotte su pazienti con CRC associato a colite ulcerosa hanno evidenziato una riduzione dell’espressione di KCASH2 e una correlazione inversa con Gli1, suggerendone un ruolo chiave nella progressione della malattia. Per indagarne la funzione, è stato utilizzato un modello murino KCASH2-KO combinato al trattamento AOM/DSS. La perdita di KCASH2 ha determinato una maggiore suscettibilità al danno epiteliale indotto da DSS, dimostrata con l’incremento della mortalità, marcata perdita di peso e accorciamento del colon. Analisi istologiche hanno dimostrato un’estesa erosione della mucosa del colon con massivo infiltrato immunitario. Coerentemente, la carenza di KCASH2 è associata ad una maggiore attivazione di NF-κB, ad una ridotta eliminazione apoptotica delle cellule danneggiate ed una perdita dell’espressione dei marker epiteliali e delle giunzioni strette.
In vitro, cellule HT29 silenziate per KCASH2 hanno mostrato un ritardo nella chiusura delle ferite sia in condizioni basali che infiammatorie, confermando il suo ruolo nella rigenerazione epiteliale.
Durante la fase di progressione neoplastica, i topi KCASH2-KO hanno sviluppato lesioni displastiche più numerose, più grandi e con un alto grado di trasformazione neoplastica rispetto ai WT. Le analisi molecolari hanno rivelato una iperattivazione della via di Hh, insieme a una segnalazione aberrante di Wnt/β-catenina e Notch e a una ridotta fosforilazione di ERK, indicando una riprogrammazione delle reti oncogeniche.
In conclusione, la perdita di KCASH2 esacerba l’infiammazione, compromette la riparazione epiteliale e promuove l’interazione oncogenica tra diverse vie di segnalazione, accelerando così lo sviluppo del CRC correlato a IBD. Questi risultati identificano KCASH2 come un regolatore chiave dell’omeostasi tissutale del colon e un potenziale bersaglio terapeutico per la tumorigenesi guidata dall’infiammazione.