Instabilità genomica, inquinamento e tumore al polmone; definizione di nuovi biomarcatori tumorali

Salute, benessere e dinamiche socioculturali

Obiettivo generale della ricerca

Studio di rotture al DNA alla base del cancro in campioni pugliesi di tumore al polmone, attraverso analisi di SNP array, FISH, e Next Generation Sequencing (NGS) nei pazienti più informativi, seguiti da studi d’espressione, analisi di metilazione e di modificazioni istoniche delle regioni coinvolte. Interessante sarà, inoltre, verificare se le alterazioni epigenetiche individuate dalle analisi condotte (o fattori a esse associati) siano rilevabili anche nel sangue (DNA circolante) dei pazienti, con l’obiettivo di definire nuovi marker predittivi di tumore al polmone

Principali risultati prodotti

Lista dei campioni con amplificazione genomica da studiare e regioni coinvolte (Rapporto)
Validazione dei risultati ottenuti dalle analisi di NGS ed RNA-seq, attraverso esperimenti di FISH e PCR e stesura di un manoscritto con la descrizione dei risultati ottenuti nei tre anni sui campioni di SCLC (Rapporto)

Principale know-how prodotto

Meccanismo di sliding neocentromerico responsabile della formazione di epialleli neocentromerici nel cancro
Ipotesi originale che rotture cromosomiche in prossimità del marcatore istonico H3K9ac potrebbero dare origine a fenomeni di extra-replicazione generando frammenti episomici contenenti copie multiple della stessa regione
Scoperta di trascritti di fusione ricorrenti e non supportati da riarrangiamenti genomici a supporto

Sfida sociale: Prevenzione, accertamento e cura della malattia

Il progetto ha come scopo quello di accrescere le conoscenze sul tumore al polmone, focalizzandosi su specifiche attività per individuare associazioni tra rotture cromosomiche ricorrenti, geni coinvolti e stile di vita dei pazienti. Lo studio dei neocentromeri ha permesso di evidenziare l'estrema plasticità di tali strutture capaci di evolvere e "scivolare" lungo i marker su cui sono formati. L'analisi combinata di genoma e trascrittoma ha permesso di evidenziare la ricorrenza di alcuni trascritti di fusione e la presenza di molte chimere non supportate da eventi genomici, quindi derivanti da eventi di cis- e trans-splicing, meccanismi di ricombinazione genica post-trascrizionale che fino a pochi anni fa sembravano tipici dei soli invertebrati, e che stanno emergendo come cruciali sia nei processi fisiologici che patologici anche nel resto degli organismi, uomo compreso. Tali meccanismi rappresentano uno dei temi caldi delle bioscienze degli ultimi anni, il che rende i risultati del presente progetto estremamente interessanti per la comunità scientifica

Collaborazioni internazionali rilevanti attivate

Collaborazioni nazionali rilevanti attivate

Pubblicazioni