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Laboratorio di Genoma umano
RISULTATI OTTENUTI- La prima linea di ricerca del gruppo riguarda le immunodeficienze primitive. Si tratta di un gruppo di malattie in cui la funzione del sistema immunitario è alterata, così che l’organismo non riesce a far fronte alle infezioni o, più raramente, manifesta dei fenomeni autoimmunitari. Si tratta di malattie ereditarie che sono dovute all’alterazione di un singolo gene e quindi il primo passo per affrontarle consiste nell’individuazione del gene responsabile. Lavorando nell’ambito del Progetto Genoma Umano coordinato dal prof. Renato Dulbecco, è stato possibile contribuire allo studio di queste malattie identificando il gene responsabile della Piastrinopenia legata al cromosoma X, della Immunodeficienza Combinata Grave dipendente dal gene JAK3 e della sindrome di Omenn. Questi studi, oltre ad essere di importanza per lo studio di base del linfocita, che è una delle cellule più rilevanti per la risposta immunitaria, consentono di effettuare una diagnosi precisa e precoce di tutte queste malattie, oltre ad aprire nuove vie potenziali per la loro cura. - Una seconda linea di ricerca che ha prodotto interessanti risultati è quella che riguarda un gruppo di malattie genetiche dell'osso che vengono raccolte sotto il nome di osteopetrosi. L’o steopetrosi autosomica recessiva (ARO, OMIM 259700) è una grave malattia genetica degenerativa dell'osso che porta ad un esito fatale entro i primi anni di vita. Un difetto di riassorbimento osseo, dovuto ad un cattivo funzionamento dell’osteoclasta (una cellula specializzata che origina da cellule di tipo monocitico/macrofagico) provoca macrocefalia, sordità e cecità progressive, epatosplenomegalia e anemia severa, che cominciano in età fetale e sono già presenti alla nascita, oltre ad un ritardo nella crescita cui contribuisce un difetto di assorbimento gastrico. La sordità e la cecità sono dovute a compressione dei nervi acustico e ottico, anche se un difetto primitivo delle cellule nervose è presente in alcuni sottoinsiemi di pazienti. L’unico trattamento disponibile è il trapianto di midollo osseo (BMT) che ha la sua base razionale nel fatto che l’o steoclasta origina dalle cellule staminali ematopoietiche. E’ stato possibile individuare il gene responsabile della forma più comune di osteopetrosi, dovuta ad un difetto in una pompa protonica e di due altre forme denominate "osteopetrosi da carenza di osteoclasti". Inoltre il laboratorio ha contribuito all’identificazione di altre due forme denominate “grey lethal” e “incisor absent”. Anche in questo caso le scoperte del gruppo portano a una miglior comprensione della fisiologia dell’osteoclasta e alla possibilità di effettuare diagnosi precise e precoci. LINEE DI RICERCA1. Osteopetrosi. Questa linea di ricerca ha prodotto in passato risultati significativi e si propone di continuare nella identificazione dei geni coinvolti e nello studio dei meccanismi alla base del difetto dell’osteoclasta. La fisiologia dell’osteoclasta verrà studiata a livello di trascrittomica, con particolare attenzione al ruolo dei micro RNA e del ruolo che essi possono svolgere nella regolazione dei geni osteoclasta-specifici. Il gruppo cura la banca delle mutazioni su alcune immunodeficienze e sull’osteopetrosi. 2. Immunodeficienze: basi cellulari e molecolari delle immunodeficienze primitive e dell’autoimmunità ad essa associata. Il gruppo di ricerca si propone di perseguire ulteriormente lo studio della patogenesi di tali difetti, con particolare attenzione a immunodeficienze associate a manifestazioni di autoimmunità. Per far questo si avvarrà di un modello creato ad hoc mediante ricombinazione omologa in cellule staminali embrionali. Questo modello ricapitola tutti gli aspetti cellulari e molecolari della malattia umana e consentirà di meglio indagare la patogenesi della malattia e di testare possibili terapie cellulari. Il gruppo è attivo all’interno dell’ESID (European Society of Immune Deficiencies). 3. Le metodologie utilizzate si basano sulle procedure di biologia cellulare e molecolare e di ingegneria genetica, che includono sequenziamento, manipolazione di sequenze geniche, trasformazione genetica, colture cellulari, analisi mediante FACS e manipolazioni embrionali in modelli sperimentali. I dati raccolti in tal modo vengono correlati con i dati clinici tramite collaborazione stretta con i medici che seguono i pazienti. |