Stabilire nuove tecniche di rilevamento per varie malattie genetiche mediante l'applicazione della piattaforma DHPLC.

L'atrofia muscolare spinale prossimale è una malattia autosomica recessiva con un'incidenza complessiva di 1 su 10.000 nati vivi e una frequenza di portatori di 1 su 50. Questa grave malattia neuromuscolare è caratterizzata da una degenerazione e perdita dei motoneuroni alfa delle cellule delle corna anteriori del midollo spinale, che si traduce in una progressiva debolezza simmetrica, atrofia dei muscoli volontari prossimali e morte infantile. Qui presentiamo un metodo nuovo, rapido, semplice e altamente affidabile per rilevare la delezione SMN1 e determinare il numero di copie di SMN1 e SMN2 denaturando la cromatografia liquida ad alte prestazioni (DHPLC). Dimostriamo che questo test è in grado di distinguere con precisione 2 copie del gene da 4 copie del gene e può identificare i portatori di SMA e le popolazioni normali mediante l'accurata determinazione del numero di copie SMN.

Il test del DNA fecale è uno strumento promettente per lo screening del cancro colorettale. I ricercatori hanno dimostrato che il DNA è un buon marcatore poiché è stabile nelle feci; versava continuamente; e, attraverso l'uso di test di amplificazione, può essere rilevato in piccole quantità. Sono state caratterizzate molte mutazioni del DNA associate al processo di carcinogenesi del cancro del colon. K-ras oncogene, adenomatous polyposis coli (APC), p53 e marcatori microsatelliti sono esempi di geni mirati come marcatori del DNA nei test delle feci perché sono fondamentali per il controllo della crescita delle cellule del colon-retto. I primi studi clinici hanno dimostrato che il test del DNA multitarget ha una sensibilità dal 71% al 91% per il rilevamento del cancro e una sensibilità dal 55% all'82% per il rilevamento dell'adenoma di 1 cm o più grande. Progettiamo questo studio, utilizzando l'analisi DHPLC automatizzata e i marcatori microsatelliti impostati già all'inizio, per impostare gradualmente un metodo di screening ad alta produttività ma sensibile e specifico per lo screening del cancro del colon-retto.

L'iperbilirubinemia neonatale è un problema comune e preoccupa non solo i pediatri ma anche i genitori dei neonati. Due enzimi chiave, l'UDP-glucuronosil transferasi 1A1 e l'eme ossigenasi-1 (HO-1), che coinvolgono il metabolismo della bilirubina, sono molto noti. In primo luogo, l'UGT1A1 è l'enzima chiave per la coniugazione della bilirubina e le mutazioni dell'UGT1A1 causano l'iperbilirubinemia non coniugata nota come sindrome di Crigler-Najjar e sindrome di Gilbert. L'elevata frequenza allelica di Gly71Arg e il polimorfismo del promotore nel gene UGT1A1 sono risultati essere responsabili dell'iperbilirubinemia neonatale senza causa evidente. In secondo luogo, HO-1 è un enzima limitante la velocità nel metabolismo dell'eme e consente la degradazione dell'eme in biliverdina. Recentemente Maruo et al. dimostrato che (16/17) neonati giapponesi allattati al seno con apparente ittero prolungato presentavano almeno una mutazione dell'UGT1A1. Questi dati hanno suggerito che i difetti di UGT1A1 possono essere una causa alla base della prolungata iperbilirubinemia non coniugata associata al latte materno. Tuttavia, ad oggi l'associazione tra neonati allattati al seno con grave iperbilirubinemia e mutazione del gene UGT1A1 non è ancora chiara. In questo studio, analizzeremo i geni UGT1A1 e HO-1 di neonati con iperbilirubinemia non coniugata associata al latte materno per accertare se sono coinvolti fattori genetici.

Questo progetto contribuirà ad applicare il DHPLC per stabilire varie applicazioni innovative, rapide e affidabili per la diagnosi della SMA e il rilevamento dei portatori dei geni SMN1 e SMN2, metodo di screening sensibile e specifico per lo screening del cancro del colon-retto e analizzare i geni UGT1A1 e HO-1 di neonati con iperbilirubinemia non coniugata associata al latte materno.