BMI: geni e ambiente in coppie di gemelli europei Antonia Stazi Reparto di Epidemiologia Genetica

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1 BMI: geni e ambiente in coppie di gemelli europei Antonia Stazi Convegno CNESPS 10 Febbraio 2005

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3 Finanziato dalla Commissione Europea come centro di eccellenza in genomica. Coorti di gemelli di Danimarca, Finlandia, Italia, Olanda, Norvegia, UK, Svezia e Australia + Coorti Morgam di nove paesi europei. OBIETTIVI Armonizzare e standardizzare le banche dei dati epidemiologici, fenotipici e genotipici tra i vari centri partecipanti, incluso le banche biologiche; Sviluppare gli strumenti matematici e statistici per stimare il ruolo dei fattori genetici e ambientali e per l analisi dei dati longitudinali; Sviluppare metodi di genotipizzazione efficienti e a basso costo; Identificare i geni di tratti (statura, BMI) e di malattie complesse (ictus, infarto, emicrania); Approfondire gli aspetti di confidenzialità, etici e legali.

4 Il contributo dei gemelli allo studio dei caratteri multifattoriali STIMA DELLA EREDITABILITA Confronto tra le concordanze dei fenotipi nei gemelli Monozigoti e Dizigoti IDENTIFICAZIONE DI GENI Analisi di Linkage e di Associazione in coppie di gemelli Dizigoti ESPRESSIONE GENICA Microarray, PCR quantitativa, etc in coppie di gemelli Monozigoti discordanti

5 100% Concordanza (entrambi affetti) Ambiente non condiviso, modificazioni post-zigotiche Fattori genetici Ambiente condiviso Monozigoti Coppie di gemelli Dizigoti

6 Proporzioni di varianza dell indice di massa corporea attribuibili a fattori genetici (G) ed ambientali condivisi (C) e non condivisi (E). Maschi Femmine Paese N coppie G C E G C E Australia Danimarca Italia Finlandia Olanda Norvegia Svezia Regno Unito 475 a a a a = assente

7 Il contributo dei gemelli allo studio dei caratteri multifattoriali STIMA DELLA EREDITABILITA Confronto tra le concordanze dei fenotipi nei gemelli Monozigoti e Dizigoti IDENTIFICAZIONE DI GENI Analisi di Linkage e di Associazione in coppie di gemelli Dizigoti ESPRESSIONE GENICA Microarray, PCR quantitativi, etc in coppie di gemelli Monozigoti discordanti

8 Ricerca di geni di caratteri quantitativi in coppie di gemelli DZ Gene non legato al carattere Gene legato al carattere Fenotipo nella coppia simile diverso diverso Genotipo nella coppia identico

9 Analisi di Linkage per il BMI cromosomi ,5 3 2,5 Multipoint LOD 2 1,5 1 0, LOD score 2.75 al marker D20S171 Da: Sammalisto S, 2004, Twin Res.

10 Informative pairs

11 Il contributo dei gemelli allo studio dei caratteri multifattoriali STIMA DELLA EREDITABILITA Confronto tra le concordanze dei fenotipi nei gemelli Monozigoti e Dizigoti IDENTIFICAZIONE DI GENI Analisi di Linkage e di Associazione in coppie di gemelli Dizigoti ESPRESSIONE GENICA Microarray, PCR quantitativi, etc in coppie di gemelli Monozigoti discordanti

12 Microarray

13 mrna expression in coppie MZ discordanti per BMI CD68 Adiponectin 3,00 300% LPL 11-βHSD-1 GR-α Leptin 2,00 200% PPAR-γ PAI-1 1,00 100% PGC-1 - TNF-α PPAR-δ FATP4 ALBP GLUT4 IL-6 CD36 ACS-1 KLBP FATP1 Leaner co-twins Heavier co-twins Da: Pietilainen KH, 2004 Am J Physiol Endocrinol Metab.

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15 IL GRUPPO DI LAVORO Sonia Brescianini Lia Cirrincione Rodolfo Cotichini Cristina D Ippolito Tanja Dukic Corrado Fagnani Emanuela Medda Lorenza Nisticò Valeria Patriarca Simonetta Pulciani