Comprendere la mala-a: perché è importante la ricerca di base? Laura Be-ni Gabicce Mare, Novembre 2012

Transcript

1 Comprendere la mala-a: perché è importante la ricerca di base? Laura Be-ni Gabicce Mare, Novembre 2012

2 SINDROME CORNELIA DE LANGE: Mutazioni note dei geni: NIPBL SMC1A SMC3 HDAC8 Complesso proteico delle COESINE: ruolo nella regolazione della separazione dei cromaqdi fratelli durante il ciclo cellulare (duplicazione cellulare) ruolo nel controllo dell espressione genica

3 OBIETTIVO della NOSTRA RICERCA: Comprendere i meccanismi cellulari e molecolari, alteraq a causa delle mutazioni dei geni del complesso delle coesine, partendo da NIPBL Studi molecolari su cellule di paziente e controllo UQlizzo di un sistema sperimentale rappresentaqvo e semplice

4 Dalla biopsia......all analisi molecolare: DNA RNA Proteine

5 OBIETTIVO della NOSTRA RICERCA: Comprendere i meccanismi cellulari e molecolari, alteraq a causa delle mutazioni dei geni del complesso delle coesine, partendo da NIPBL Studi molecolari su cellule di paziente (biopsia) e controllo UQlizzo di un sistema sperimentale rappresentaqvo e semplice: lo zebrafish

6 Il Sistema sperimentale in vivo : per aiutarci a capire Un buon SISTEMA SPERIMENTALE deve essere: Semplice Rapido RappresentaQvo (approssimazione dei meccanismi patologici) Lo zebrafish risponde a queste cara\erisqche. Vantaggi: Rapidità riprodu-va Prole numerosa Trasparenza dell embrione Poco costoso

7 Dove è espresso il gene NIPBL? Nell uomo il gene NIPBL è espresso in quasi tu- i tessuq, ma con livelli diversi. Bassi livelli di espressione: o Rene o Tiroide o Trachea o Ghiandole surrenali Medi alq livelli di espressione: o Stomaco o IntesQno o Sistema Nervoso Centrale Nell embrione del sistema in vivo è espresso sopra\u\o a livello di alcune componenq del Sistema Nervoso Centrale.

8 Che cosa succede nella cellula quando NIPBL non funziona? Cambiano anche altri geni? È stato ina-vato il gene NIPBL nell embrione di zebrafish Abbiamo cercato pathways/cascate di geni modificaq dall ina-vazione di NIPBL Abbiamo individuato alcuni geni che cambiano.

9 Che cosa succede nella cellula quando NIPBL non funziona? Cambiano anche altri geni? 1 Gene A 1 Gene B 0,5 0,5 0 1 ZF controllo ZF nipbl ina-vato 0 Gene C 1 ZF controllo ZF nipbl ina-vato Gene D 0,5 0,5 0 0 ZF controllo ZF nipbl ina-vato ZF controllo ZF nipbl ina-vato

10 I cambiamenq osservaq in zebrafish si osservano anche nelle cellule dei pazienq? Abbiamo cercato nei fibroblasq di pazienq con Sindrome Cornelia de Lange con mutazione NIPBL il livello di a-vazione di quesq geni Abbiamo confrontato quesq risultaq con quelli o\enuq dall analisi di fibroblasq controllo. Anche nei fibroblasq dei pazienq con Sindrome Cornelia de Lange quesq geni cambiano.

11 I cambiamenq osservaq in zebrafish si osservano anche nelle cellule dei pazienq? 1 1 Gene A Gene B 0,5 0, FibroblasQ controllo FibroblasQ CdLs Gene C 5 FibroblasQ controllo FibroblasQ CdLs Gene D 0,5 2,5 0 FibrobasQ controllo FibroblasQ CdL 0 FibroblasQ controllo FibroblasQ CdLS

12 PROSPETTIVE FUTURE Aumentare la casisqca per validare i daq già o\enuq Porci le stesse domande per la mutazione dei geni SMC1A, SMC3 e HDAC8 e con mutazione non ancora nota. Capire che ruolo ricoprono i geni che abbiamo osservato alteraq Cercare altri geni e pathways molecolari modificaq dalle mutazioni dei geni che codificano la sintesi delle coesine

13 Trials clinici Studi terapeuqci in vivo Studi terapeuqci in vitro Comprensione dei meccanismi che causano la mala-a IdenQficazione dei geni mutaq Definizione della mala-a

14 RINGRAZIAMENTI ASSOCIAZIONE NAZIONALE DI VOLONTARIATO SINDROME CORNELIA DE LANGE CLINICA PEDIATRICA, S.GERARDO, Monza Prof. Biondi Dr. Selicorni Dr. Cereda CENTRO DI RICERCA TETTAMANTI Do\.ssa Massa Do\.ssa Fazio UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO Prof.Larizza Do\.ssa Gervasini Prof. Cotelli Prof. Messina Do\.ssa Pistocchi Do\. Ferrari