RICERCA GENETICA

PROGETTO DI STUDIO SULLE ABERRAZIONI DEL CROMOSOMA 14 FASE 2 ANNO 2007

Istituto di Genetica Medica,
Università Cattolica Sacro Cuore,
L.go F. Vito, 1
00168 Roma

La tecnica “Microarray-CGH” ha l’obiettivo di individuare anomalie cromosomiche quantitative (delezioni o duplicazioni parziali) di dimensioni inferiori ai limiti di risoluzione di un esame cromosomico convenzionale, e definite per questo “criptiche”.

Anomalie cromosomiche quantitative sono responsabili di circa il 20-30 % dei casi di ritardo mentale. Va precisato che anche in presenza di una anomalia cromosomica già evidenziabile con esame cromosomico standard, il riarrangiamento cromosomico può essere più complesso. Anomalie quantitative multiple possono influenzare il fenotipo finale. Nel caso specifico della sindrome Ring 14, c’è evidenza che alcuni casi di ring si associano non solo a parziale perdita della regione terminale del braccio lungo, ma anche a parziali duplicazioni di regioni più prossimali.

La tecnica si basa sui seguenti principi:

• Estrazione del DNA da sangue periferico del soggetto in esame
• Tale DNA deve prima essere ibridato con DNA di controllo, in quantità equimolecolari. Il DNA in esame e il DNA di controllo sono marcati con due fluorocromi diversi, per esempio rosso per il DNA in esame e verde per il DNA di controllo. Se il DNA in esame non ha né perdite né duplicazioni, l’ibridazione tra i due DNA è completa, e in qualche modo i due DNA si annullano a vicenda. Se, viceversa, il DNA in esame ha una delezione, eccede, per quella specifica regione, il DNA di controllo; analogamente, se il DNA in esame ha una duplicazione, eccede, per quella regione, il DNA in esame.
• Previa ibridazione reciproca, i due DNA vengono poi ibridati con una serie di sonde molecolari disposte su uno stesso vetrino. Le sonde molecolari sono selezionate in modo da coprire l’intero genoma umano, a distanza di 1 Mb o meno, a seconda del grado di risoluzione che si sceglie. Se l’ibridazione tra il DNA di controllo e il DNA in esame è stata completa (perché non c’erano né delezioni né duplicazioni), si ottiene una linea continua, elaborata da un software predisposto; se viceversa nel DNA in esame è presente una delezione o una duplicazione, si ottiene una deviazione a favore del DNA di controllo o del DNA in esame, rispettivamente. La deviazione che si osserva è limitata alla regione interessata dal riarrangiamento, e dà simultaneamente informazioni sull’estensione del difetto cromosomico, e sui geni interessati dall’anomalia.

PROGETTO di STUDIO sulle aberrazioni del CROMOSOMA 14

Responsabile della ricerca: Giovanni Neri
Durata della ricerca: 4 anni
Iniziato nel 2003

Istituto di Genetica Medica,
Università Cattolica Sacro Cuore, L.go F. Vito, 1
00168 Roma

La sindrome “ring del cromosoma 14” è una condizione con anomalie multiple del fenotipo e ritardo psicomotorio, causata dalla perdita parziale di materiale genetico del cromosoma 14. Le manifestazioni cliniche variano considerevolmente nei singoli pazienti, anche in considerazione della instabilità mitotica del ring, con possibili stati di mosaicismo (46, ring (14)/45, -14), che possono variare nei diversi tessuti. I segni e i sintomi più frequenti sono rappresentati, oltre che da ritardo psicomotorio e aspetto peculiare del volto, da epilessia e retinite pigmentosa. Tuttavia è tuttora scarsa la definizione precisa di questa condizione, sia a livello genetico, sia a livello fenotipico. Bisogna inoltre precisare che il cromosoma 14 è soggetto a “imprinting” nella specie umana, per cui alcune sue regioni hanno funzioni distinte a seconda dell’origine parentale.

Abbiamo programmato uno studio di correlazione genotipo-fenotipo in un gruppo di pazienti con aberrazioni del cromosoma 14. Lo studio si articolerà nelle seguenti fasi:

• analisi del cariotipo su 100 cellule di sangue periferico, da ripetersi dopo due anni (verifica di uno stato di mosaicismo, e della sua eventuale evoluzione nel tempo).
  In caso di accertato mosaicismo su sangue, eventuale analisi del cariotipo su 100 cellule di cute, da eseguirsi una volta sola (verifica della distribuzione tissutale di questa anomalia)
• accertamento dell’origine parentale del cromosoma 14 riarrangiato (valutazione dei possibili effetti da sregolazione dell’imprinting)
• definizione, con tecniche di citogenetica molecolare, delle regioni delete nei singoli pazienti

• esame cromosomico convenzionale ad una risoluzione media di 550 bande
• ibridazione in situ fluorescente (FISH) con BACs specifici per la metà distale del braccio lungo del cromosoma 14, ad una distanza reciproca di 500-800 kb
• analisi di segregazione di microsatelliti polimorfici amplificati con PCR
• allestimento di linee linfoblastoidi da ogni famiglia (paziente ed entrambi i genitori)
• valutazione clinica dei pazienti e correlazione con il difetto genetico di base

Documenti

› Lettera per le famiglie (102 KB)
› Lettera per i dottori (101 KB)