I microRNA (miRNA) sono RNA non codificanti il cui ruolo di regolazione dell'espressione genica è stato scoperto e via via delucidato in anni recenti. L'azione dei miRNA, non dissimilmente da quella di altre tipologie di RNA non codificanti, si esprime nell'interazione fisica specifica con trascritti genici (mRNA) e nell'impedimento o comunque nella riduzione quantitativa della produzione, a partire da questi ultimi, di proteine. L'effetto biologico del miRNA dipende pertanto dalla natura del suo bersaglio, chiamato target. Non è al momento disponibile una mappa completa dei target di ciascuno dei 721 miRNA umani noti ma numerosi studi hanno già dimostrato per molti di essi un coinvolgimento diretto nei meccanismi patogenetici di numerose patologie, fra cui il cancro. I virus dell'epatite B (HBV) e C (HCV) si trasmettono ogni anno a centinaia di migliaia di persone nel mondo e sono causa di malattie necroinfiammatorie epatiche le quali, pur con percentuali e modalità differenti, possono portare allo sviluppo di una malattia cronica in grado di progredire nel lungo periodo provocando lo sviluppo di fibrosi, cirrosi ed epatocarcinoma (HCC); quest'ultimo è uno dei tumori umani più aggressivi e tanto la sua diagnosi precoce, quanto ancor più la sua terapia, permangono alquanto problematiche. Molte ragioni, quindi, spingono la comunità medico-scientifica alla ricerca di nuove strategie che possano portare a effettivi miglioramenti nella gestione sanitaria di questa patologia. Nel caso dei miRNA, sono già stati effettuati numerosi studi mirati a dimostrare l'esistenza di un preciso schema della loro espressione nel tessuto epatico canceroso, mentre il ruolo che essi possono ricoprire nelle fasi precedenti all'insorgenza del cancro rimane ancora largamente incompreso e, al momento, poco studiato. Partendo da tali presupposti, gli obiettivi di questo studio sono: - La definizione di un protocollo per l'analisi dei miRNA in campioni tissutali. - Il monitoraggio dell'espressione dei miRNA e l'identificazione di quelli che risultino correlati con la progressione dalla patologia epatica ad eziologia virale all'HCC. - L'individuazione del ruolo di tali miRNA attraverso la ricerca dei target specifici, tramite lo sviluppo e l'impiego di metodi bioinformatici. I risultati dello studio si possono riassumere in due sezioni principali: in primo luogo la definizione dei profili di espressione dei miRNA nelle diverse fasi della progressione della malattia epatica a partire dalla fibrosi lieve fino all'insorgenza dell'epatocarcinoma, conseguita grazie all'impiego di metodiche di Real-time PCR e microarray. In secondo luogo lo sviluppo di un metodo bioinformatico di predizione dei geni target, il quale è stato successivamente impiegato nella ricerca della funzione di tali miRNA attraverso la definizione dei loro bersagli. In conclusione, questo studio ha permesso di individuare alcuni dei miRNA caratterizzati dal fatto di avere un'espressione correlata a fasi distinte di malattia epatica e a specifici parametri clinici (grading-staging; eziologia). Sono state inoltre investigate le pathway nelle quali essi potrebbero essere coinvolti, con l'obiettivo e l'auspicio che possano rivelarsi utili come strumenti diagnostici e prognostici e per lo sviluppo di nuove terapie basate sul trasferimento di miRNA o sull'inibizione della loro espressione.
ANALISI DEI PROFILI DI ESPRESSIONE DEI MICRORNA NELLA PROGRESSIONE DELL'EPATOCARCINOMA E SVILUPPO DI METODI BIOINFORMATICI PER LA PREDIZIONE DEI GENI TARGET
LAVEZZO, ENRICO
2010
Abstract
I microRNA (miRNA) sono RNA non codificanti il cui ruolo di regolazione dell'espressione genica è stato scoperto e via via delucidato in anni recenti. L'azione dei miRNA, non dissimilmente da quella di altre tipologie di RNA non codificanti, si esprime nell'interazione fisica specifica con trascritti genici (mRNA) e nell'impedimento o comunque nella riduzione quantitativa della produzione, a partire da questi ultimi, di proteine. L'effetto biologico del miRNA dipende pertanto dalla natura del suo bersaglio, chiamato target. Non è al momento disponibile una mappa completa dei target di ciascuno dei 721 miRNA umani noti ma numerosi studi hanno già dimostrato per molti di essi un coinvolgimento diretto nei meccanismi patogenetici di numerose patologie, fra cui il cancro. I virus dell'epatite B (HBV) e C (HCV) si trasmettono ogni anno a centinaia di migliaia di persone nel mondo e sono causa di malattie necroinfiammatorie epatiche le quali, pur con percentuali e modalità differenti, possono portare allo sviluppo di una malattia cronica in grado di progredire nel lungo periodo provocando lo sviluppo di fibrosi, cirrosi ed epatocarcinoma (HCC); quest'ultimo è uno dei tumori umani più aggressivi e tanto la sua diagnosi precoce, quanto ancor più la sua terapia, permangono alquanto problematiche. Molte ragioni, quindi, spingono la comunità medico-scientifica alla ricerca di nuove strategie che possano portare a effettivi miglioramenti nella gestione sanitaria di questa patologia. Nel caso dei miRNA, sono già stati effettuati numerosi studi mirati a dimostrare l'esistenza di un preciso schema della loro espressione nel tessuto epatico canceroso, mentre il ruolo che essi possono ricoprire nelle fasi precedenti all'insorgenza del cancro rimane ancora largamente incompreso e, al momento, poco studiato. Partendo da tali presupposti, gli obiettivi di questo studio sono: - La definizione di un protocollo per l'analisi dei miRNA in campioni tissutali. - Il monitoraggio dell'espressione dei miRNA e l'identificazione di quelli che risultino correlati con la progressione dalla patologia epatica ad eziologia virale all'HCC. - L'individuazione del ruolo di tali miRNA attraverso la ricerca dei target specifici, tramite lo sviluppo e l'impiego di metodi bioinformatici. I risultati dello studio si possono riassumere in due sezioni principali: in primo luogo la definizione dei profili di espressione dei miRNA nelle diverse fasi della progressione della malattia epatica a partire dalla fibrosi lieve fino all'insorgenza dell'epatocarcinoma, conseguita grazie all'impiego di metodiche di Real-time PCR e microarray. In secondo luogo lo sviluppo di un metodo bioinformatico di predizione dei geni target, il quale è stato successivamente impiegato nella ricerca della funzione di tali miRNA attraverso la definizione dei loro bersagli. In conclusione, questo studio ha permesso di individuare alcuni dei miRNA caratterizzati dal fatto di avere un'espressione correlata a fasi distinte di malattia epatica e a specifici parametri clinici (grading-staging; eziologia). Sono state inoltre investigate le pathway nelle quali essi potrebbero essere coinvolti, con l'obiettivo e l'auspicio che possano rivelarsi utili come strumenti diagnostici e prognostici e per lo sviluppo di nuove terapie basate sul trasferimento di miRNA o sull'inibizione della loro espressione.File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14242/109018
URN:NBN:IT:UNIPD-109018