LABORATORI DI GENETICA UMANA E GENETICA MOLECOLARE - DBSV

I laboratori di Genetica umana e Genetica molecolare svolgono attività in genetica e biologia molecolare per lo studio delle basi genetiche e molecolari di alcune tipologie di cancro nell'uomo e di patologie neuroinfiammatorie mendeliane, con particolare interesse per i geni umani RNASET2 e PRODH e per alcuni microRNA. I progetti sono accomunati dallo svolgimento di studi funzionali a livello genetico, genomico, fenotipico, biochimico e biologico-cellulare, allo scopo di comprendere come i geni oggetto di studio possano essere sfruttati come biomarcatori o bersagli terapeutici. Per quanto riguarda RNASET2, tali studi, effettuati utilizzando numerosi modelli sperimentali in vitro e in vivo, hanno pemesso di definire RNASET2 come un gene oncosoppressore altamente pleiotropico, in grado di sopprimere la crescita tumorale mediante meccanismi sia "cell autonomous" che "non-cell autonomous". Questi ultimi sono risultati dipendenti dall'insorgenza di un cross-talk a livello del microambiente tumorale (TME) , in base al quale componenti chiave del TME quali cellule della linea monocito-macrofagica sono funzionalmente implicati nella soppressione tumorale mediata da RNASET2. Più recentemente, è stata avviata una seconda linea di ricerca basata su evidenze genetiche a sostegno del ruolo ruolo di RNASET2 nella patogenesi della sindrome di Aicardi-Goutières, una rara leucoencefalopatia pediatrica Mendeliana a trasmissione autossomica recessiva. Il gene PRODH codifica per la prolina deidrogenasi, un enzima chiave nel catabolismo della prolina, implicato sia in patologie genetiche mendeliane, come l’iperprolinemia di tipo I, sia in malattie complesse quali la schizofrenia e il cancro. In particolare, stiamo indagando il suo ruolo nell’adenocarcinoma polmonare, dove l’espressione di PRODH sembra essere associata a una prognosi favorevole negli stadi precoci di malattia. A livello meccanicistico, abbiamo dimostrato che PRODH è coinvolto nell’induzione della senescenza cellulare. Sebbene questo processo determini un arresto del ciclo cellulare nelle cellule tumorali, esso promuove anche la produzione di citochine infiammatorie in grado di rimodellare il microambiente tumorale, favorendo il reclutamento di cellule del sistema immunitario innato e di cellule endoteliali. Infine, stiamo effettuando la quantificazione di specifici microRNA circolanti allo scopo di mettere a punto un test di screening per il tumore del polmone non a piccole cellule, tramite l'applicazione della digital PCR, che permette una quantificazione assoluta di molecole target.