Regolazione dell'enzima nicotinamide-n-metiltrasferasi nel carcinoma renale a cellule chiare

Renal cell carcinoma (RCC) is a malignant neoplasm, which accounts for approximately 3% of all cancer cases worldwide. It is the most lethal of the common urological malignancies and its large resistance to traditional chemotherapy and radiation accounts for its poor prognosis. Recent studies showed that each subtype possesses its own biological characteristics, clinical behavior and sensitivity to therapy. Our previous results showed an upregulation of Nicotinamide N-methyltransferase (NNMT) in clear cell renal cell carcinoma (ccRCC). To explore the regulation of NNMT expression in ccRCC, we evaluated mRNA levels of potential transcription activators for NNMT, such as STAT3, IL-6, HNF-1β and TGF-β1, in paired tissue samples from cancerous and noncancerous parts of the kidneys of 30 patients with ccRCC. Measurements were performed by quantitative Real-Time PCR. To detect potential post-translational modifications of NNMT, tumor and adjacent normal tissue from 2 ccRCC cases were then analyzed by two-dimentional gel electrophoresis (2-DE) and western blot. NNMT was then partially purified from cancerous tissue extract by using hydroxyapatite chromatography. Differential gene expression measurements (tumor versus normal tissue) revealed a significant upregulation of TGF-β1 in ccRCC. Western blot analysis showed a single spot for NNMT in normal renal tissues while three spots were detected in tumor tissues, suggesting the existence of multiple isoforms. The chromatographic procedure seems to be advantageous for isolating NNMT isoforms. Our results seem to suggest that TGF-β1 could function as a transcription activator for NNMT. Future studies should be carried out to identify the potential TGF-β1 binding site in the NNMT promoter region. We observed that NNMT receives a post-translational modification in a cancer-specific manner. However, both the nature of this modification as well as the mechanism by which NNMT is modified remain still unknown. A further objective is to evaluate the diagnostic and/or prognostic potential of NNMT isoform expression profile in renal cancer.

Il carcinoma renale rappresenta il 3% di tutte le forme di cancro nell’uomo. Tale neoplasia mostra una spiccata resistenza alla terapia radiante e a quella antiblastico-farmacologica, e costituisce la forma cancerosa maggiormente letale nell’ambito delle patologie neoplastiche a carattere urologico. Il carcinoma renale a cellule chiare rappresenta la neoplasia renale di maggiore incidenza nell’adulto. Risultati precedentemente ottenuti hanno evidenziato un’overespressione dell’NNMT nel carcinoma renale a cellule chiare. Allo scopo di esplorare i meccanismi di regolazione dell’espressione dell’NNMT nel carcinoma renale a cellule chiare, sono stati valutati i livelli di RNA messaggero relativo a fattori di trascrizione dell’NNMT già identificati in altri tessuti, quali STAT3, IL-6, HNF-1β e TGF-β1. Tale indagine è stata condotta mediante Real-Time PCR a carico di campioni di tessuto sano e canceroso ottenuti da 30 pazienti affetti da carcinoma renale a cellule chiare. Successive analisi mediante elettroforesi bidimensionale (2-DE) e Western blot sono state condotte su campioni di tessuto sano e tumorale ottenuti da due pazienti affetti da carcinoma renale a cellule chiare, al fine di identificare la presenza di potenziali isoforme dell’NNMT, imputabili a modifiche post-traduzionali a carico dell’enzima. Allo scopo di arricchire l’estratto di tessuto renale canceroso nella componente relativa all’NNMT, è stato quindi messo a punto un protocollo di purificazione mediante cromatografia su idrossiapatite. I risultati ottenuti mostrano un significativo aumento dell’espressione del TGF-β1 nel tumore rispetto al tessuto renale sano. Le analisi mediante 2-DE e Western blot inoltre hanno evidenziato la presenza di un singolo spot ascrivibile all’NNMT nel tessuto sano e di 3 spots nel tessuto renale tumorale. La presenza dei 3 spots nel tessuto canceroso potrebbe essere imputabile a una modifica post-traduzionale della proteina, in grado di generare differenti isoforme. Il protocollo di purificazione dell’NNMT mediante cromatografia su idrossiapatite si è rivelato idoneo alla separazione di tali isoforme proteiche. L’overespressione del TGF-β1 sembrerebbe suggerire che tale fattore possa fungere da attivatore della trascrizione dell’NNMT. Successivi studi saranno rivolti all’identificazione di potenziali interazioni tra il TGF-β1 e specifici siti presenti nella regione del promotore dell’NNMT. Risulterebbe inoltre interessante approfondire gli studi riguardanti la caratterizzazione delle potenziali isoforme dell’NNMT nel carcinoma renale a cellule chiare, allo scopo non solo di identificare la natura di tali modifiche post-traduzionali, ma anche per meglio caratterizzare il pattern di espressione di tali isoforme nel carcinoma renale. Tale profilo di espressione potrebbe infatti avere potenzialità di carattere diagnostico e/o prognostico.