La peculiare caratteristica della LMC è lo sviluppo di un'emopoiesi clonale Philadelphia-positiva, definita dalla presenza di una precisa anomalia citogenetica nota come Cromosoma Philadelphia e riscontrabile nel 90-95% dei pazienti.Il cromosoma Philadelphia (Ph) consiste in una traslocazione cromosomica bilanciata e reciproca tra i segmenti genici 9(q34) e 22(q11).Tale scambio di materiale genetico determina la giustapposizione dei geni c-Abl (dall'inglese: "cellular Abelson") e Bcr (dall'inglese: "Breakpoint cluster region"), con conseguente formazione del gene di fusione Bcr-Abl 5,6 (Figura 2), che codifica per una proteina con attività di tirosin-chinasi responsabile dello sviluppo di LMC. Il gene chimerico così creatosi viene trascritto in un mRNA ibrido Bcr/Abl, in cui l'esone a1 di Abl è sostituito da un numero variabile di esoni 5' di Bcr; la proteina di fusione BCR/ABL è quindi prodotta in modo tale da contenere i domini aminoterminali di BCR e quelli carbossiterminali di ABL, con conseguente formazione di una proteina chimerica a funzione tirosin-chinasica costitutivamente attivata.Esistono differenti forme del gene di fusione Bcr-Abl. Nella quasi totalità dei pazienti il principale punto di rottura sul cromosoma 22 è rappresentato dalla regione M-bcr (dall'inglese: "Major breakpoint cluster region"); da questo sito possono derivare due tipi di trascritto (b2a2 e b3a2), che codificano per la medesima proteina, denominata p210 BCR/ABL 7 . Tuttavia, in una minor percentuale di pazienti, sono state riscontrate diverse isoforme proteiche, note come p190 e p230, originanti da punti di rottura alternativi (m-bcr, dall'inglese: "minor breakpoint cluster region"; µ-bcr, dall'inglese: "micro breakpoint cluster region") e differenziantisi dalla tirosin-chinasi classica in termini di lunghezza aminoacidica e attività leucemogenica (Figura 3). In particolare, le tre proteine sono analogamente in grado di trasformare le cellule mieloidi, ma la loro capacità di stimolare il compartimento linfoide dipende direttamente dalla loro attività tirosin-chinasica intrinseca; l'isoforma p230 risulta dotata di un'attività enzimatica ridotta rispetto alle proteine p210 e p190. Le tre isoforme proteiche sono quindi in grado di indurre differenti fenotipi di malattia, caratterizzando tre diverse forme di leucemia Ph-positiva: la p210 viene riscontrata soprattutto in pazienti affetti da LMC e, meno frequentemente, da leucemia acuta linfoide o mieloide; la p190 correla con l'insorgenza di leucemia acuta linfoide e occasionalmente mieloide, mentre è raramente presente nei pazienti di LMC; la p230, infine, è stata associata, anche se con risultati non ancora del tutto comprovati, allo sviluppo di una sindrome mieloproliferativa simil-LMC, ma caratterizzata da sintomi clinici lievi e assente o ritardata evoluzione in crisi blastica 8 . Figura 3: diverse isoforme del gene di fusione Bcr-Abl (adattata da www.cincinnatichildrens.org) E' inoltre opportuno sottolineare che, sebbene il marcatore citogenetico di LMC, il cromosoma Philadelphia, sia riscontrabile nella maggioranza dei casi, alcuni pazienti possono presentare altri tipi di traslocazione. In particolare, nel 5-10% dei casi il cromosoma 22 può essere coinvolto in traslocazioni varianti, definite semplici quando il cromosoma 22 è traslocato su un cromosoma diverso dal 9, e complesse quando sono invece coinvolti più di due cromosomi (in genere da tre a cinque) 9 . Le conseguenze molecolari di tali variazioni cromosomiche paiono comunque simili a quelle derivanti dalla tipica t(9;22) 10 . Infine, lo sviluppo delle metodiche di biologia e citogenetica molecolare ha consentito, negli ultimi anni, di individuare un ulteriore gruppo di pazienti (5-10%) con citogenetica normale e assenza del cromosoma Philadelphia (Ph-), ma caratterizzati da un riarrangiamento Bcr-Abl criptico rilevabile solo con tecnica FISH (dall'inglese: "Fluorescence In Situ Hybridization") o RT-PCR (dall'inglese: "Real Time -Polimerase Chain Reaction") 11,12 (Tabella A). In condizioni fisiologiche la tirosin-chinasi ABL è espressa ubiquitariamente a livello nucleare e citosolico nelle cellule di vari tessuti, dove esplica molteplici funzioni: crea interazioni tra componenti nucleari e citoplasmatiche agendo alla stregua di "proteina navetta", stimola la proliferazione cellulare mediante attivazione di fattori di trascrizione e segnali mitogenici, induce una reazione apoptotica in risposta al danno genomico e regola infine l'adesione cellulare interagendo con il citoscheletro [13][14][15][16][17] . BCR, invece, è una proteina appartenente alla famiglia delle serina-treonina chinasi, espressa in maniera ubiquitaria a livello citosolico. Le sue funzioni non sono ancora del tutto chiare; pare tuttavia coinvolta in svariate vie di segnale intracellulare, desumibili dai multipli domini funzionali che compongono la struttura proteica. In particolare interagisce con proteine giunzionali, mediando l'adesione tra le cellule epiteliali e regolando negativamente la via di RAS, inibendo in tal modo la proliferazione cellulare 18,19 .In presenza della proteina di fusione BCR/ABL i normali meccanismi cellulari risultano essere invece alterati, come conseguenza della deregolazione e delocalizzazione del prodotto chimerico. La giustapposizione dei due segmenti cromosomici 9 e 22 determina infatti l'unione delle caratteristiche strutturali e funzionali dei geni coinvolti, con conseguente attivazione costitutiva a livello esclusivamente citoplasmatico di BCR/ABL e della funzione tirosin-chinasica di ABL 6 . In particolare, le cellule Ph-positive sono caratterizzate da espansione e sopravvivenza quasi illimitate, ottenute attraverso tre meccanismi principali (Figura 4):− inibizione del processo apoptotico, conseguente alla mancata trascrizione dei geni proapoptotici normalmente attivati da ABL e all'induzione di meccanismi intracellulari quali la via di PI3K/AKT 7,20 ;− aumento del potere proliferativo, risultante dall'attivazione di molteplici vie mitogeniche (Jun, Ras, Myc, etc) 21,22 ;− riduzione delle interazioni con lo stroma midollare, che a sua volta si traduce in una minore sensibilità agli stimoli inibitori di contatto con conseguente precoce rilascio nel circolo periferico di cellule mieloidi in vari stadi maturativi 6,23 . 