scienze della vita roma, 22-23 ottobre 2012 - SIF

dell'alterazione di H3K4me3 e che gli effetti dei PCB osservati siano dovuti all’alterazione degli
enzimi coinvolti nelle modificazioni istoniche post-traduzionali.
Non solo AR è in grado di interagire con Jarid1b, ma quest’ultimo è in grado di potenziare l’attività
trascrizionale di AR stesso (Xiang et al., 2007). Inoltre, dalla letteratura, è noto che alcuni PCB si
comportano da androgeni/antiandrogeni (Hamers et al., 2011, Portigal et al., 2002) e che AR regola
la sua stessa espressione genica mediante un meccanismo di feedback negativo (Vismara et al.,
2009). Correlando queste informazioni, ci siamo proposti di indagare se e come i PCB
influenzassero l’interrelazione tra AR e Jarid1b. In studi in vitro condotti sulle cellule HEK 293
trasfettate in transiente con AR e già utilizzate in innumerevoli studi per valutare l’attività di
Jarid1b (Roesch et al., 2008, Xiang et al. 2007), abbiamo valutato l’attività trascrizionale indotta dai
PCB. Dai risultati ottenuti è emerso innanzitutto come la miscela di PCB è in grado di modulare
l’attività trascrizionale di AR (analizzata mediante saggi di attività luciferasica) agendo da agonista
o da antagonista a seconda della presenza o meno del ligando naturale; inoltre, la co-trasfezione di
Jarid1b è in grado di potenziare l’attività trascrizionale di AR indotta sia dai PCB sia dal DHT
(Casati et al., 2012). Risultati sovrapponibili sono stati ottenuti anche in due differenti linee cellulari
di origine neuronale (NSC34 e le GN11), suggerendo che la demetilasi svolga un ruolo
indipendente dalla tipologia del ligando e dal fenotipo cellulare. Analizzando la localizzazione
cellulare di AR in presenza dei PCB, è emerso poi come la traslocazione nucleare del recettore
attivato sia potenziata dalla presenza di Jarid1b, a conferma degli esperimenti precedenti. Poiché,
come detto, AR controlla la sua espressione genica mediante feedback negativo e i PCB sembrano
favorire questo meccanismo, per comprendere meglio l’interrelazione AR-Jarid1b-PCB, abbiamo
innanzitutto condotto un’analisi in silico del promotore di AR, mediante la piattaforma Genomatix,
che ha rivelato la presenza di una serie di siti di legame putativi per Jarid 1b nelle regioni sia distale
che prossimale del promotore. Abbiamo quindi usato una serie di plasmidi codificanti per sequenze
a differente lunghezza del promotore di AR fusi con il gene reporter della luciferasi (messi a
disposizione dal Prof. A. Poletti, Vismara et al. 2009). Da questi studi è emerso che: 1) i PCB autodownregolano
l’espressione genica di AR; 2) Jarid1b potenzia l'azione dei PCB in modo dipendente
dalla lunghezza del promotore di AR. Infatti, la capacità dei PCB di auto-downregolare AR è
massima solo in presenza di tutto il promotore e si perde con sequenze intermedie o brevi. La
presenza dell’enzima Jarid1b potenzia l'auto-downregolazione di AR attivata dai PCB, inducendola
in modo proporzionale al numero di siti di riconoscimento per Jarid1b presenti nei vari plasmidi
utilizzati.
Numerose evidenze suggeriscono che il rimodellamento epigenetico indotto da stimoli ambientali
possa avere un ruolo in disordini neurologici; inoltre, alcuni studi correlano le “varianti corte” del
tratto poliglutamminico di AR ad una maggiore suscettibilità a sviluppare patologie come l'autismo
(Henningsson et al., 2009). Abbiamo pertanto investigato se la modulazione dei PCB
dell’interazione AR-Jarid1b potesse dipendere dalla lunghezza del tratto poliglutamminico Nterminale
di AR. Abbiamo utilizzato, quindi, plasmidi contenenti AR con tratti poliQ differenti
(AR-polyQ12 e AR-polyQ48) ed esaminato l’attività trascrizionale su geni bersaglio. Dai risultati è
emerso che, mentre i PCB sembrano in grado di transattivare entrambe le varianti, l’effetto
potenziante di Jarid1b sembra essere presente solo con la variante polyQ corta.
In conclusione è possibile supporre che la modulazione dell'espressione e/o dell'attività
trascrizionale di AR da parte dei PCB possa coinvolgere il rimodellamento cromatinico e, in special
modo, l’interrelazione tra AR e Jarid1b. Questi risultati, ottenuti anche in linee cellulari neuronali,
aprono un’interessante prospettiva sul possibile ruolo di AR-Jarid1b-PCB in alcune patologie
neurologiche, come l’autismo, ad eziologia in gran parte sconosciuta. L’ipotesi di un dialogo che
regoli il delicato equilibrio tra epigenoma, influenze ambientali e funzionalità endocrina, schiude
panorami affascinanti.
Bibliografia essenziale
Anway MD, Cupp AS, Uzumcu M, Skinner MK. Science 308, 1466–1469 (2005).
Casati L, Sendra R, Colciago A, Negri Cesi P, Berdasco M, Esteller M, Celotti F. Epigenomics 4(1), 101–112 (2012).
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