Meccanismi epigenetici e sinaptici alla base della sindrome X fragile
- 3.1 Anni 2015/2018
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La sindrome dell’X fragile è una forma comune di disabilità intellettiva che interessa circa un bambino maschio ogni 4000 e una bambina ogni 6000. Inoltre, la prevalenza di portatrici sane e ad alto rischio di avere figli affetti è stimata intorno a 1 su 250 donne. I bambini affetti possono avere uno sviluppo mentale molto variabile, eventualmente accompagnato da comportamenti simili all'autismo e frequenti crisi epilettiche. La sindrome è dovuta alla mutazione del gene FMR1, localizzato sul cromosoma X, che consiste nella ripetizione eccessiva (detta amplificazione) di una sequenza di DNA nel promotore del gene. Alcune persone possiedono un numero intermedio di ripetizioni che non provoca effetti (pre-mutazione), mentre la mutazione completa determina nei soggetti affetti la mancata produzione della proteina normalmente codificata dal gene FMR1. Il nostro gruppo di ricerca ha generato cellule staminali pluripotenti a partire da cellule del sangue di pazienti affetti dalla sindrome. Poiché le cellule staminali pluripotenti possono essere a loro volta differenziate in neuroni in vitro, esse rappresentano un modello di derivazione umana che permette di seguire lo sviluppo dei neuroni e offre l’opportunità di studiare e comprendere i meccanismi che portano alla genesi della malattia. Obiettivo di questo progetto è identificare nuovi possibili approcci terapeutici per la cura di questa sindrome. Verrà utilizzato un doppio approccio che permetterà sia di intervenire direttamente sul gene FMR1, sia di verificare se sia possibile correggere i difetti neuronali tramite un trattamento con specifici peptidi nel modello sperimentale di derivazione umana. I promettenti risultati ottenuti finora ci incoraggiano a credere che la scoperta di una cura efficace per la sindrome dell’ X fragile sia un obiettivo perseguibile.
Pubblicazioni Scientifiche
- 2019 TRANSLATIONAL PSYCHIATRY
Disruption of mTOR and MAPK pathways correlates with severity in idiopathic autism.
- 2018 HUMAN MOLECULAR GENETICS
Protein synthesis levels are increased in a subset of individuals with fragile X syndrome.
- 2017 SCIENCE SIGNALING
Reducing eIF4E-eIF4G interactions restores the balance between protein synthesis and actin dynamics in fragile X syndrome model mice.
- 2017 RNA BIOLOGY
Absence of the Fragile X Mental Retardation Protein results in defects of RNA editing of neuronal mRNAs in mouse.
- 2017 NATURE COMMUNICATIONS
The non-coding RNA BC1 regulates experience-dependent structural plasticity and learning.
- 2016 EPIGENETICS & CHROMATIN
Genome-wide methylation analysis demonstrates that 5-aza-2-deoxycytidine treatment does not cause random DNA demethylation in fragile X syndrome cells.
- 2017 CELL DEATH & DISEASE
The fragile X mental retardation protein regulates tumor invasiveness-related pathways in melanoma cells.
- 2016 Journal of genetic disorders & genetic reports
Clinical and Molecular Assessment in a Female with Fragile X Syndrome and Tuberous Sclerosis.
- 2020 The EMBO journal
Spatial control of nucleoporin condensation by fragile X-related proteins.
- 2016 NEUROBIOLOGY OF DISEASE
Somatosensory map expansion and altered processing of tactile inputs in a mouse model of fragile X syndrome.
- 2017 NEUROPHARMACOLOGY
Impaired GABAergic inhibition in the hippocampus of Fmr1 knockout mice.
- 2019 NEURON
A Synaptic Perspective of Fragile X Syndrome and Autism Spectrum Disorders.
- 2016 Genes
Transcriptional Reactivation of the FMR1 Gene. A Possible Approach to the Treatment of the Fragile X Syndrome.
- 2016 STEM CELL REPORTS
CGG Repeat-Induced FMR1 Silencing Depends on the Expansion Size in Human iPSCs and Neurons Carrying Unmethylated Full Mutations.
- 2016 CURRENT OPINION IN NEUROBIOLOGY
Cooperativity in RNA-protein interactions: the complex is more than the sum of its partners.