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PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
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Parole Chiave
TUMORE DELLA MAMMELLA, BRCA1, INATTIVAZIONE CROMOSOMA X, EPIGENETICA, SI-RNA, ESPRESSIONE GENICA, SAGE, REAL TIME RT-PCR, CELLULE STAMINALI

Ruolo delle alterazioni epigenetiche del cromosoma X nella suscettibilità e nello sviluppo del tumore mammario.

Università degli Studi di Milano
Abstract
Il processo di inattivazione del cromosoma X (XCI) prende avvio con l'espressione dell'allele del gene XIST localizzato nel cromosoma X destinato ad essere silenziato e il prodotto genico agisce in cis legandosi al cromosoma da inattivare. E' stato riportato che BRCA1 coadiuva questo processo, suggerendo un possibile ruolo nella tumorigenesi mammaria delle alterazioni di BRCA1 sull'inattivazione X. Recentemente abbiamo riportato l'assenza di XCI in linee cellulari sia BRCA1 +/+ sia BRCA1 -/- e in alcuni tumori della mammella di tipo sporadico ed ereditario. Questi dati indicano che la perdita del cromosoma X inattivo e la replicazione di quello attivo costituisce un evento frequente nei tumori mammari, che si verifica indipendentemente dallo stato genetico di BRCA1. Queste osservazioni rappresentano il punto di partenza di questa proposta di ricerca, che è stata strutturata al fine di acquisire nuove conoscenze sui cambiamenti genetici ed epigenetici legati alla tumorigenesi mammaria e alla suscettibilità a questa neoplasia.
Il primo obiettivo della ricerca sarà capire il ruolo fisiologico di BRCA1 rispetto alla regolazione di XIST sul cromosoma X attivo. Abbiamo riscontrato la presenza del prodotto di XIST in linee cellulari tumorali BRCA1 -/- in assenza del cromosoma X inattivo, un dato che ci fa ipotizzare un ruolo di BRCA1 nella regolazione dei XIST. Per verificare ciò ci proponiamo di silenziare BRCA1 in linee tumorali BRCA1 +/+ >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Monica Rosa Miozzo Università degli Studi di MILANO
Obiettivo del Programma di Ricerca
Questo progetto di ricerca vuole determinare il ruolo che BRCA1 opera sulla biologia del cromosoma X, analizzando la frequenza e il momento in cui alterazione epigenetiche e genetiche di questo cromosoma si verificano durante la trasformazione tumorale della mammella. BRCA1 esercita numerose e complesse funzioni cellulari tra cui partecipa al processo di inattivazione del cromosoma x (XCI)(Ganesan et al, 2002). Cambiamenti a carico dell'inattivazione del cromosoma X sono stati frequentemente riportati a livello citologico e citogenetico in tumori mammari e ovarici. BRCA1 si colocalizza con i marcatori epigenetici del cromosoma X, con mRNA di XIST e con il macro-istone H2A1 in specifiche strutture nucleari. Il nostro gruppo ha recentemente riportato (Sirchia et al, 2005) l'esistenza di digetti di XCI in linee cellulari di carcinomi mammari sia BRCA1+/+ sia BRCA1-/-. E' stato provato cheil cromosoma X era assente in queste cellule indipendentemente dallo stato genetico di BRCA1 e che questa alterazione era associata alla replicazione dell'omologo X attivo. Di conseguenza, i geni soggetti a XCI non erano silenziati. Difetti di XCI erano sempre presenti nelle linee cellulari e nel 70% dei tumori non in coltura analizzati. Questi risultati risultati indivcano che la mancanza di X inattiva e la duplicazione di X attiva sono eventi frequenti associati ai tumori mammari. e che la conseguente aumentata l'espressione di geni X-linked può essere un evento >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le evidenze scientifiche sulle quali si basa il razionale di questo progetto di ricerca riguardano la relazione tra BRCA1, gene oncosoppressore responsabile di una forma di suscettibilità ereditaria al tumore della mammella, e processo di inattivazione del cromosoma X, evento biologico caratteristico delle cellule femminili.
Il background scientifico è stato suddiviso nei seguenti paragrafi:

PROFILO DI ESPRESSIONE GENICA UTILIZZANDO LA TECNICA SAGE
Lo studio dell'espressione genica del tumore alla mammella è stato utilizzato in maniera estensiva per determinare una classificazione dei tumori e per associare un pattern di espressione con la prognosi della malattia. La maggior parte di questi studi sono stati condotti applicando tecniche di micro array (Jazaeri et al., 2002; Hedenfalk et al., 2002; Nishizuka et al., 2002). Il limite di questi studi è il fatto che spesso non tutti i geni implicati nella malattia sono presenti nella collezione di geni e EST presenti sull'array e anche che non permette di scoprire nuovi geni candidati coinvolti nella neoplasia. Recentemente dati di variazioni di espressione genica sono stati ottenuti usando l'Analisi Seriale di Espressione Genica (SAGE) (Velculescu et al., 1995). Questa tecnica permette di studiare tutti i geni coinvolti nella neoplasia. I profili espressivi dei carcinomi della mammella sono difficili da interpretare quando sono ottenuti da tessuto in toto. Questo può contenere una >>>