Approcci integrati genomici e trascrittomici per lo studio della relazione fra lipidi e trombosi nella patogenesi dell'aterosclerosi: modelli sperimentali di trombosi e marcatori clinici di rischio cardiovascolare.

Data inizio
1 giugno 2010
Durata (mesi) 
36
Dipartimenti
Medicina
Responsabili (o referenti locali)
Martinelli Nicola
Parole chiave
Cardiopatia ischemica, Studi di associazione genome-wide, Trascrittomica, Profilo lipidico, Profilo emostatico

Metabolismo lipidico ed emostasi giocano un ruolo di grande rilievo nell'eziopatogenesi della patologia aterotrombotica. In modo concorde a tali premesse i geni (ed i relativi polimorfismi) coinvolti nei meccanismi del metabolismo lipidico e dei processi emostatici sono stati indagati con grande interesse come potenziali geni candidati per la suscettibilità all'aterotrombosi, ottenendo sinora tuttavia risultati di sovente controversi ed inconclusivi. Da quando è stato completato il sequenziamento del genoma umano, sono stati compiuti notevoli progressi nello studio della componente genetica di diverse patologie umane. La comprensione delle basi genetiche della malattia aterosclerotica coronarica (CAD) e dell'infarto miocardico acuto (IMA), che rappresentano la principale causa di mortalità nei Paesi Sviluppati, è di prioritaria importanza. Gli approcci di ricerca tradizionali basati sullo studio di polimorfismi nei geni candidati, come suddetto, hanno sinora fornito dati modestamente utili. Al contrario, le nuove strategie di ricerca ad ampio spettro su tutto il genoma, i cosiddetti studi di associazione "genome-wide" (GWAS), si stanno rivelando molto promettenti. Il Coordinatore di questo progetto ha recentemente partecipato in modo attivo ad alcuni di questi GWAS, in particolare a quello del Consorzio MIGEN coordinato dal BROAD Institute (MIT/Harvard, Boston, MA). Tali studi hanno identificato e/o confermato l'associazione tra il fenotipo IMA e più di una decina di loci, marcati da altrettanti polimorfismi di singolo nucleotide (SNPs "tagging"), confermando fra l'altro l'associazione per loci storicamente (LDLR e PCSK9) o più recentemente (CELSR2 e SORT1) coinvolti nel metabolismo lipidico. Sebbene ciò rappresenti un indubbio progresso nella comprensione delle basi genetiche di CAD e/o IMA, molta strada resta da percorrere. Infatti i meccanismi fisiopatologici che sottendono l'associazione fra questi SNPs e il fenotipo clinico della patologia aterotrombotica rimangono spesso ancora da chiarire. Questo progetto ha lo scopo principale di approfondire le basi molecolari che sottendono il coinvolgimento dei loci individuati dai recenti GWAS, attraverso l'individuazione degli SNPs realmente coinvolti, e la loro validazione mediante studi di espressione, con particolare attenzione alle possibili interazioni fra fenotipo lipidico ed emostatico. Esso infatti si ispira al crescente numero di evidenze clinico-sperimentali che indicano lipidi plasmatici e lipoproteine quali modulatori di reazioni sia procoagulanti che anticoagulanti, e sottolineano la presenza di stimolanti punti di interconnessione fra metabolismo lipidico e coagulazione. A tale proposito si utilizzeranno metodologie molecolari innovative e complementari sviluppate dalle due Unità coinvolte, la cui integrazione si gioverà anche della decennale collaborazione tra le stesse. L'unità di Verona si focalizzerà su un "pooled
resequencing" e successiva analisi di nuovi SNPs su tutta la popolazione del Verona Heart Study (VHS), uno studio basato su una rigorosa definizione fenotipica della CAD per mezzo di oggettivi criteri angiografici, che può contare al momento su una bio-banca e un esteso database per più di 2.350 soggetti, molti dei quali seguiti anche prospetticamente. L'unità di Ferrara procederà nello stesso tempo a studi di espressione genica su un prezioso substrato costituito da cellule muscolari lisce vascolari umane (HVSMCs) isolate da tessuto sano e da placche aterosclerotiche rimosse chirurgicamente tramite CEA. Ciò permetterà di verificare e validare l'effettiva espressione a livello vascolare dei geni emersi dai GWAS, eventualmente rifiniti dal presente studio. L'Unità di Ferrara potrà procedere inoltre ad indagini specifiche volte ad analizzare potenziali interazioni fra fattori della coagulazione e lipoproteine. A tal fine verranno applicate anche una serie di nuove metodiche per lo studio della trombosi in vivo in modelli murini, ricercando di complementare reciprocamente le osservazioni di queste innovative tecniche sperimentali con quelle ottenute dai dati clinici-epidemiologici. L'ampia bio-banca e il relativo database del VHS è stato recentemente arricchito dall'analisi sistematica su campioni
congelati di importanti indicatori della cascata coagulativa, quali D-dimero e test di generazione della trombina. Ciò permetterà di definire meglio i rapporti reciproci tra nuovi e vecchi marcatori genetici di metabolismo lipidico e funzione coagulativa.

Enti finanziatori:

FIRB VALUTATO POSITIVAMENTE
Finanziamento: assegnato e gestito da un ente esterno all'ateneo

Partecipanti al progetto

Nicola Martinelli
Professore associato

Collaboratori esterni

Marcello Baroni
Università di Ferrara Biochimica e Bilogia Molecolare

Attività

Strutture