Modificazioni epigenetiche indotte da NDM29 nel Neuroblastoma: potenziali implicazioni per la scienza forense.

Abstract

Neuroblastoma is the most common extracranial solid tumor in pediatric patients, characterized by high clinical and biological heterogeneity, whose pathogenesis involves complex genetic alterations such as MYCN amplification, and ALK and TERT promoter mutations. This study investigates the impact of the overexpression of the long non-coding RNA NDM29 (Neuroblastoma Differentiation Marker 29) on the phenotype and epigenetic profile of highly malignant neuroblastoma cells from the SK-N-BE(2) cell line. The comparison between control cells (Mock) and cells with a 7.5-fold increase in NDM29 expression (S1.1) demonstrates a clear phenotypic transition toward neuronal differentiation, evidenced by the presence of neurites and a drastic reduction in the cell proliferation rate. At the molecular level, PCR Array analyses reveal a 13.5-fold increase in the expression of the NCOA3 gene, a transcriptional coactivator possessing histone acetyltransferase activity, along with significant alterations in epigenetic "Writer" and "Eraser" enzymes. The study of post-translational histone modifications (methylation, phosphorylation, acetylation, and H2BK120 ubiquitination) reflects a chromatin rearrangement directly involving key DNA repair genes, such as ERCC5, LIG4, CA9, and SERPINF1. Finally, the work contextualizes these biological findings within the framework of environmental and forensic epidemiology: the observed epigenetic modifications represent a "molecular memory" of the cellular state that, upon validation through exposure studies and biological samples, could provide novel biomarkers useful for evaluating causal links in environmental crimes, civil liability, and forensic tanatology.

Il neuroblastoma è il tumore solido extracranico più diffuso in età pediatrica, caratterizzato da un'elevata eterogeneità clinica e biologica, la cui patogenesi coinvolge complesse alterazioni genetiche come l'amplificazione di MYCN, mutazioni di ALK e del promotore TERT. Questo studio indaga l'impatto della sovraespressione dell'RNA lungo non codificante NDM29 (Neuroblastoma Differentiation Marker 29) sul fenotipo e sull'assetto epigenetico di cellule di neuroblastoma altamente maligne della linea SK-N-BE(2). Il confronto tra cellule di controllo (Mock) e cellule con espressione di NDM29 incrementata di 7,5 volte (S1.1) dimostra una netta transizione fenotipica verso la differenziazione neuronale, evidenziata dalla presenza di neuriti e da una drastica riduzione del tasso di proliferazione cellulare. A livello molecolare, le analisi condotte tramite PCR Array evidenziano un aumento di 13,5 volte dell'espressione del gene NCOA3, coattivatore trascrizionale con attività istone-acetiltransferasica, insieme ad alterazioni significative a carico di enzimi epigenetici "Writer" ed "Eraser". Lo studio delle modificazioni post-traduzionali degli istoni (metilazione, fosforilazione, acetilazione e ubiquitinazione di H2BK120) riflette un riassesto della cromatina che coinvolge direttamente geni chiave nella riparazione del DNA, quali ERCC5, LIG4, CA9 e SERPINF1. Infine, il lavoro contestualizza queste evidenze biologiche nell'ambito dell'epidemiologia ambientale e forense: le modificazioni epigenetiche riscontrate rappresentano una "memoria molecolare" dello stato cellulare che, previa validazione con studi di esposizione e campioni biologici, potrà offrire nuovi biomarcatori utili nella valutazione dei nessi di causalità per reati ambientali, responsabilizzazione civile e tanatologia forense.