Indagine proteomica per lo studio delle basi molecolari del sovraccarico di ferro e sviluppo di metodiche per il dosaggio dell’epcidina, l’ormone chiave nella patogenesi dell’emocromatosi.

Starting date
January 1, 2007
Duration (months)
24
Departments
Medicine
Managers or local contacts
Corrocher Roberto

L’emocromatosi ereditaria (EE) è una malattia rara, geneticamente eterogenea (mutazioni in geni diversi possono determinare lo stesso fenotipo), che comporta l’accumulo di ferro in eccesso nell’organismo, con sviluppo di gravi danni a carico di organi quali fegato, cuore e pancreas. Possono conseguirne cirrosi e cancro del fegato, diabete, scompenso e aritmie di cuore. L’EE è una malattia rara nel mondo. Curiosamente, la frequenza relativa delle varianti genetiche rare dell’EE in Italia e nel Sud-Europa è significativamente maggiore che nel Nord-Europa.
L’EE è dovuta a mutazioni sul gene per l’epcidina, ormone prodotto dal fegato che regola il contenuto di ferro dell’organismo, controllando l’assorbimento intestinale del ferro contenuto nei cibi e il rilascio di ferro da parte dei macrofagi. Si è visto che in quasi tutte le forme di EE vi è una insufficiente produzione di epcidina. Inoltre alcuni soggetti, affetti da sindrome metabolica presentano anche accumulo di ferro.
Il presente progetto di ricerca si propone sia di chiarire alcuni aspetti molecolari dell’EE che di sviluppare un metodo diagnostico per l’EE.
L’acquisizione di informazioni molecolari sull’EE è fondamentale per individuare i componenti proteici coinvolti nella regolazione del ferro ed il loro ruolo patogenetico, nonché per fornire marcatori prognostici e diagnostici per la patologia. Le basi molecolari dell’EE saranno analizzate con un approccio globale, tale da permettere di risolvere la complessità delle proteine espresse in una cellula, ovvero attraverso un’analisi proteomica. Il proteoma della classe di cellule altamente coinvolte nel metabolismo del ferro, i macrofagi, sarà studiato con elettroforesi bidimensionale. Sarà definito il quadro proteomico tipico dei macrofagi di ogni popolazione analizzata (soggetti sani, affetti da EE e affetti da sindrome metabolica). Mediante strumenti bioinformatici, saranno confrontati i corredi proteomici tipici e identificate le variazioni quali-quantitative nell’espressione di proteine correlate o correlabili all’EE.
Parallelamente, si propone anche di sviluppare un metodo diagnostico per l’EE, basato sulla quantificazione dell’ epcidina, quale marcatore ormonale dell’EE. A parte un solo centro negli USA che effettua il dosaggio, con un metodo basato su anticorpi e applicabile solo a pochi casi, non è disponibile alcun metodo di laboratorio per dosare l’epcidina nel sangue o nelle urine. E’ pertanto urgente lo sviluppo di un metodo nuovo per dosare l’epcidina, semplice, preciso, e che sia facilmente a disposizione della comunità.
Il dosaggio che verrebbe sviluppato è basato sulla spettrometria di massa, con una tecnica adatta all’analisi di fluidi biologici complessi, la surface enhanced laser desorption ionisation (SELDI). Inoltre, si propone lo sviluppo di un dosaggio per affinità, sfruttando la tecnologia dell’imprinting molecolare per la sintesi di polimeri sintetici per il riconoscimento dell’epcidina.

Sponsors:

Fondazione Cariverona
Funds: assigned and managed by an external body

Project participants

Francesca Bonini
Alessandra Maria Bossi
Associate Professor
Claudia Bozzini
Natascia Campostrini
Annalisa Castagna
Technical-administrative staff
Roberto Corrocher
Emeritus Professor
Domenico Girelli
Full Professor
Patrizia Guarini
Alberto Milli
Diego Minguzzi
Technical-administrative staff
Ilaria Tenuti

Activities

Research facilities