Precedenti esperimenti hanno dimostrato che gli antigeni presenti negli embrioni di Xenopus laevis sono condivisi anche dalle neoplasie maligne dell’uomo. Infatti è noto che gli antisiero ottenuti in conigli con frazioni di pellet e supernatante di embrioni di Xenopus laevis reagiscono ad antigeni diversi presenti nei tumori dell’uomo. Scopo del presente studio era valutare se questi antisiero reagiscono ad antigeni differenti contenuti negli embrioni di Danio rerio in diverse fasi della differenziazione cellulare. Ciò è stato fatto con il metodo dell’immunodiffusione con gel di agar in conformità ad un protocollo già descritto.
I risultati ottenuti mostrano che entrambi gli antisiero di coniglio ottenuti con frazioni di pellet e supernatante di embrioni di Xenopus laevis reagiscono ad antigeni di Danio rerio in diverse fasi della differenziazione cellulare.
fig. 1 |
fig. 2 |
fig. 3 |
Figure 1
Zebrafish: middle - blastula - gastrula
Antitsera R 750-I (supernatant) A R 755-I (pellet) B
Figure 2
Zebrafish: 5 somites
Antisera R 750-I (supernatant) A R 755-I (pellet) B
Figure3
Zebrafish: 20 somites
Antisera R 750-I (supernatant) A R 755-I (pellet) B |
Introduzione
È già stato descritto che gli anticorpi prodotti immunizzando il coniglio a frazioni di embrione di Xenopus laevis reagiscono con una varietà di neoplasie maligne dell’uomo. Infatti, gli antisiero ottenuti da coniglio con pellet e frazioni supernatanti di embrioni di Xenopus laevis reagiscono a diversi antigeni presenti in 50 diversi tumori su 55. Queste reazioni sono state dimostrate a livello istologico.1
Gli antigeni della frazione supernatante sono probabilmente diversi da quelli della frazione in pellet. Gli antisiero ottenuti con la frazione in pellet reagiscono con gli antigeni carboidratici.2 La natura degli antigeni nel supernatante non è ancora nota. Questi risultati precedenti hanno suggerito che gli embrioni di Xenopus laevis possano contenere un carboidrato “oncogeno” riespresso in tumori dell’uomo e che il Xenopus possa risultare un’utile fonte di antigeni tumore di tumori maligni dell’uomo.
Potrebbe essere che gli antigeni di embrioni di Xenopus laevis si preservino nel corso della filogenesi e che siano condivisi da altri embrioni di diverso tipo. Lo scopo del presente studio è valutare se gli antisiero ottenuti in conigli con frazioni di pellet e supernatante di embrioni di Xenopus laevis reagiscono agli antigeni di embrioni di Danio rerio in diversi stadi della differenziazione cellulare.
Materiale e metodi
Embrioni di danio rerio agli stadi di medio-blastula-gastrula, 5 somiti, 20 somiti sono stati lavati con acqua distillata e posti in una soluzione di glicerolo puro e 30% di etanolo ad un rapporto di 4:1. Gli embrioni sono stati sottoposti a 2 cicli di 10 secondi ciascuno di elevate emissioni sonore ed ulteriormente trattati con turboemulsificatore. 35 microlitri di queste soluzioni sono stati utilizzati in un test di immunodiffusione in gel di agar. I metodi di preparazione degli antisiero ottenuti con frazioni di pellet e supernatante di embrioni di Xenopus laevis sono già stati descritti.1,2 Una soluzione di 1 grammo di gel di agar diluito in 40 ml di acqua distillata e 10 ml di TBE (agente chelante acido tris-borico) è stata messa in un supporto in plastica. Gli antisiero liofilizzati sono stati di nuovo sospesi in 500 microlitri di acqua distillata e 35 microlitri di questa soluzione sono stati distribuiti in diversi pozzetti di gel di agar. 35 microlitri di estratti di Danio rerio a diversi stadi di differenziazione cellulare sono stati messi in diversi pozzetti di fronte agli antisiero ad una distanza di 1 cm. Il gel di agar con gli antisiero e gli estratti embrionali sono stati in incubazione per 24 ore a 22 gradi centigradi. Il gel di agar è stato colorato con Blu di Coomassie per 15 minuti, quindi lavato con acqua distillata e, in fine, eliminato il colore con una soluzione composta da 10% acetica, 45% etanolo, 45% acqua distillata.
Risultati
I risultati ottenuti mostrano che entrambi gli antisiero ottenuti in coniglio con frazioni di pellet e supernatante di embrioni di Xenopus laevis reagiscono agli antigeni di Danio rerio in tre stadi della differenziazione cellulare. Infatti le Fig. 1, Fig.2 e Fig.3 mostrano che gli antigeni di embrioni di Danio rerio agli stadi di epibolia al 50% , 5 somiti, 20 somiti reagiscono con gli antisiero R750-1 ottenuti nel coniglio con supernatante (parte A della figura) e con gli antisiero R755-1 ottenuti nel coniglio con pellet (parte B).
Conclusioni
Questi risultati suggeriscono che gli embrioni di Xenopus laevis condividono degli antigeni con gli embrioni di Danio rerio. Questi antigeni si conservano nel corso della filogenesi. Si manifestano nell’embrione di Danio rerio sin dall’inizio della differenziazione cellulare e sono presenti fino all’ultima organogenesi. Questi antigeni sono maggiormente manifesti alla fine piuttosto che all’inizio dell’organogenesi come dimostrato dai risultati illustrati alla Fig. 3 rispetto ai risultati delle Fig. 1 e 2. In ogni caso questi antigeni, condivisi con diverse specie di embrioni, si riesprimono in diversi tumori umani già descritti. Le cellule tumorali riesprimono diversi altri antigeni “oncogeni” oltre a quelli descritti da noi. Per questa ragione le cellule tumorali possono essere considerate cellule embrionali mutate nelle quali le “configurazioni del gene” sono simili a quelle presenti nell’embrione nel corso delle fasi di moltiplicazione comprese tra due stadi di differenziazione cellulare. Questa ipotesi è già stata avanzata in relazioni precedenti.3,4,5,6,7,8 D’altro canto il genoma della cellula tumorale è caratterizzato da un numero drammaticamente alto di geni alterati, la maggioranza dei quali svolge un importante ruolo nel normale sviluppo dell’embrione. Infatti, nel corso della genesi del tumore alcuni geni embrionali si attivano o mutano portando la cellula ad un programma di moltiplicazione incontrollato.
Molte sostanze presenti nell’embrione nel corso dell’organogenesi sono capaci di ridurre la crescita del tumore in vitro o in vivo, poiché regolano alcuni importanti geni che controllano la differenziazione e la moltiplicazione cellulare.5,7 Infatti, i nostri lavori precedenti hanno dimostrato che le sostanze presenti nell’embrione nel corso della differenziazione cellulare sono capaci di ridurre la crescita tumorale in vivo4 e di attivare il soppressore di tumore p53 in diverse linee cellulari tumorali in vitro.5 Altri lavori portano alla stessa ipotesi: infatti il trapianto di cellule di teratocarcinoma nel blastocisti del topo origina topi chimerici normali in quanto le cellule del teratocarcinoma sono portate a differenziarsi in diversi tipi di tessuto.9 Diversamente, il trapianto di cellule staminali embrionali nei topi dà origine a teratocarcinomi.10 I nostri risultati suggeriscono che gli embrioni di Xenopus laevis e Danio rerio possono essere un’utile fonte di antigeni tumore di tumori maligni dell’uomo.
P. M. Biava,
Ospedale Civile SSG Milano,
Italia
A. Monguzzi,
Ospedale Civile SSG Milano,
Italia
D. Bonsignorio,
Ospedale Civile SSG Milano,
Italia
A. Frosi,
Ospedale Civile SSG Milano,
Italia
S. Sell,
Albany Medical College,
Albany, NY,USA;
J. V. Klavins,
Albert Einstein College Of Medicine,
New York, NY, US;
