“Malattia esostosante: dalla caratterizzazione genotipo fenotipo al

“Malattia esostosante: dalla caratterizzazione
genotipo fenotipo al registro di malattia, per
arrivare alla valutazione dei meccanismi
molecolari”
S.S.D. di Genetica Medica e Malattie Rare Ortopediche
Istituto Ortopedico Rizzoli - BOLOGNA
Dott. Luca Sangiorgi
V° Incontro-Convegno A.C.A.R. "EME - Ollier/Maffucci: presente e futuro"
- San Giovanni Rotondo (FG), 12-14 Aprile 2013 -
aspetti clinici
Aumento del
del numero
numero ee volume
volume delle
delle lesioni
lesioni fino
fino alla
alla maturità
maturità
•• Aumento
scheletrica
scheletrica
Grande variabilità
variabilità di
di numero,
numero, sedi
sedi interessate
interessate ed
ed evoluzione
evoluzione aa
•• Grande
livello intraintra- ed
ed inter-familiare
inter-familiare
livello
Complicazioni
Deformità scheletriche
scheletriche ee limitazioni
limitazioni funzionali
funzionali
•• Deformità
Compressione strutture
strutture adiacenti
adiacenti
•• Compressione
Dolori articolari
articolari
•• Dolori
Bassa statura
statura
•• Bassa
Trasformazione maligna
maligna
•• Trasformazione
VARIABILITA’ CLINICA
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
aspetti molecolari
Identificati 2 geni principali:




EXT1 (8q24.1-q24.13)
(8q24.1-q24.13)
EXT2 (11p11-p12)
(11p11-p12)
Glicoproteine ad
ad attività
attività glicosil-transferasica
glicosil-transferasica coinvolte
coinvolte nella
nella biosintesi
biosintesi delle
delle
Glicoproteine
catene glicosidiche
glicosidiche dei
dei proteoglicani
proteoglicani eparan-solfati
eparan-solfati (HSPG)
(HSPG)
catene
HME 
 ampio
ampio spettro
spettro di
di mutazioni
mutazioni intersperse
intersperse nell’intera
nell’intera lunghezza
lunghezza di
di
EXT1 ed
ed EXT2
EXT2
EXT1
ETEROGENEITA’
ALLELICA
V INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R. – San Giovanni Rotondo, 12-14 Aprile 2013
V INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R. – San Giovanni Rotondo, 12-14 Aprile 2013
Questioni aperte sulla malattia
esostosante


Cause della
della variabilità
variabilità clinica
clinica in
in pazienti
pazienti affetti
affetti da
da HME
HME
Cause


Meccanismi alla
alla base
base della
della trasformazione
trasformazione maligna
maligna
Meccanismi


Insorgenza della
della patologia
patologia in
in pazienti
pazienti privi
privi di
di mutazioni
mutazioni aa carico
carico di
di
Insorgenza
EXT1/2 (10%
(10% dei
dei casi)
casi)
EXT1/2


Mancanza di
di marcatori
marcatori diagnostici
diagnostici ee approcci
approcci terapeutici
terapeutici
Mancanza
alternativi alla
alla chirurgia
chirurgia
alternativi


Basi molecolari
molecolari di
di formazione
formazione delle
delle esostosi
esostosi poco
poco chiare
chiare
Basi
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Percorso di studio
1)
1) Impostazione
Impostazione AMBULATORIO
AMBULATORIO clinico-genetico
clinico-genetico (da
(da marzo
marzo 2003)
2003)
2)
2) Messa
Messa a
a punto
punto di
di un
un PROTOCOLLO
PROTOCOLLO DIAGNOSTICO
DIAGNOSTICO
3)
3) Integrazione
Integrazione dati
dati genetici/clinici
genetici/clinici 
 progettazione
progettazione e
e
realizzazione
realizzazione di
di un
un DATABASE
DATABASE e
e REGISTRO
REGISTRO di
di patologia
patologia
7)
7) Studi
Studi preliminari:
preliminari: CORRELAZIONE
CORRELAZIONE genotipo-fenotipo
genotipo-fenotipo
5)
5) Linee
Linee di
di RICERCA
RICERCA
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Laboratorio
Laboratorio di Genetica
Molecolare
Molecolare
Screening
Screening diagnostico
diagnostico // Ricerca
Ricerca
CLIBI
CLIBI - Clinical Bioinformatic
Sviluppo
Sviluppo di
di strumenti
strumenti informatici
informatici per
per la
la ricerca
ricerca
biomedica
biomedica ee l’assistenza
l’assistenza
SSD di Genetica Medica e Malattie
Rare Ortopediche
Day Clinic Genetico
Counseling,
Counseling, diagnosi
diagnosi ee assistenza
assistenza di
di pazienti
pazienti affetti
affetti da
da patologie
patologie muscolo-scheletriche
muscolo-scheletriche rare
rare
Hub
Hub &
& Spoke
Spoke
Network
Network regionale
regionale per
per la
la diasnosi
diasnosi ee ilil trattamento
trattamento di
di displasie
displasie scheletriche
scheletriche
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
••
350
300
250
200
Il
Il grafico
grafico riassume
riassume l’attività
l’attività clinica
clinica e
e
diagnostica
diagnostica della
della Genetica
Genetica medica.
medica.
••
Dal
Dal 2009
2009 al
al 2012
2012 ilil trend
trend è
è stato
stato
sempre
sempre positivo
positivo con
con un
un
incremento
medio
pari
incremento medio pari a
a circa
circa ilil
20%
20%
••
Si
Si ipotizza
ipotizza un
un mantenimento
mantenimento
dell’attività
per
dell’attività per ilil prossimo
prossimo biennio
biennio
2013-2014
2013-2014
Prime visite
Controlli
Diagnosi
150
100
50
0
2009.0
2010.0
2011.0
2012.0
ESOSTOSI MULTIPLA
261
NARCOLESSIA
210
ATROFIA OTTICA DI LEBER
92
SINDROME DI TURNER
86
IPERPLASIA ADRENALICA CONGENITA
76
TALASSEMIE
73
PUBERTA' PRECOCE IDIOPATICA
71
CONNETTIVITI INDIFFERENZIATE
64
SINDROME DA PSEUDO-OSTRUZIONE INTESTINALE
52
SINDROME DI MARFAN
44
MALATTIA DI BEHCET
35
OSTEOGENESI IMPERFETTA
35
NEUROFIBROMATOSI
29
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Pazienti Regione Emilia Romagna
••
Si
Si riporta
riporta l’attività
l’attività intra-regionale
intra-regionale
suddivisa
per
Aree
suddivisa per Aree Vaste
Vaste
••
L’area
L’area Centro
Centro risulta
risulta essere
essere la
la
più
più numerosa
numerosa con
con la
la città
città di
di
Bologna
Bologna
••
Nell’Area
Nell’Area Nord
Nord l’attività
l’attività
proviene
proviene principalmente
principalmente dalle
dalle
provincie
di
Modena
e
Reggio
provincie di Modena e Reggio
Emilia
Emilia
••
L’Area
L’Area Vasta
Vasta Romagna
Romagna è
è
caratterizzata
da
provenienza
caratterizzata da provenienza
quasi
quasi esclusiva
esclusiva della
della provincia
provincia
di
Ravenna
di Ravenna
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Pazienti extra Regione
L’attività
L’attività Extra-Regione
Extra-Regione risulta
risulta essere
essere prevalente
prevalente
Le
Le Regioni
Regioni principalmente
principalmente coinvolte
coinvolte sono:
sono:
●
●
Lombardia
Lombardia
●
●
Lazio
Lazio
●
●
Toscana
Toscana
●
●
Veneto
Veneto
●
●
Sicilia
Sicilia
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Classificazione clinica
Per
Per comprendere
comprendere meglio
meglio la
la patologia
patologia ee per
per uniformare
uniformare le
le
informazioni
informazioni tra
tra ii vari
vari centri
centri di
di assistenza
assistenza abbiamo
abbiamo realizzato
realizzato
una
una nuova
nuova classificazione
classificazione partendo
partendo da
da un
un dataset
dataset di
di 300
300
pazienti
pazienti ee l’abbiamo
l’abbiamo testata
testata statisticamente
statisticamente mediante
mediante reti
reti
neurali
Class
I
Subclass
No deformities – No functional limitations
IA
≤ 5 sites with Es
IB
> 5 sites with Es
II
Deformities – No functional limitations
IIA
≤ 5 sites with deformities
IIB
> 5 sites with deformities
III
Deformities – Functional limitations
IIIA
1 site with functional limitation
IIIB
> 1 site with functional limitations
Classe III
Classe II
Classe I
INGRAVESCENZA
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Percorso di studio
1) Impostazione AMBULATORIO clinico-genetico
2) Messa a punto di un PROTOCOLLO DIAGNOSTICO
3) Integrazione dati genetici/clinici  progettazione e
realizzazione di un DATABASE e REGISTRO di patologia
7) Studi preliminari: CORRELAZIONE genotipo-fenotipo
5) Linee di RICERCA
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Protocollo diagnostico
Mutazioni
Mutazioni
puntiformi,
puntiformi,
piccole
piccole
inserzioni/delezio
inserzioni/delezio
ni
ni
DHPLC
SEQUENZIAMENTO
DIRETTO
Grandi
Grandi
delezioni/inserzio
delezioni/inserzio
ni
ni
MLPA
+
Real-Time
PCR
Percorso di studio
1) Impostazione AMBULATORIO clinico-genetico
2) Messa a punto di un PROTOCOLLO DIAGNOSTICO
3) Integrazione dati genetici/clinici  progettazione e
realizzazione di un DATABASE e REGISTRO di patologia
7) Studi preliminari: CORRELAZIONE genotipo-fenotipo
5) Linee di RICERCA
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
INFORMAZIONI
CLINICHE
Alberi
Alberi
genealogici
genealogici
Informazioni
Informazioni
anagrafiche
anagrafiche
Campioni
Campioni
biologici
biologici
Immagini
Immagini
radiografiche
radiografiche
DATI GENETICI
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Registro di Patologia della Malattia Esostosante
►Scopo
Indagare la storia naturale della Malattia Esostosante al fine di incrementare
le conoscenze e la comprensione dei processi sottostanti le manifestazioni
cliniche, in un contesto in cui le informazioni sono scarne e disaggregate
►Finalità
↘ Aumentare la consapevolezza sulla Malattia delle Esostosi Multiple
↘ Facilitare la diagnosi della patologia
↘ Rispondere ai quesiti epidemiologici ancora irrisolti
↘ Identificare gruppi di pazienti omogenei in cui effettuare correlazioni genotipo-fenotipo
↘ Aumentare la qualità della gestione dei pazienti
↘ Favorire studi di ricerca su eziopatogenesi e definizione di nuove strategie terapeutiche
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Ricadute
• approfondimento del dato epidemiologico
• individuazione di un percorso assistenziale mirato
• l’individuazione di nuove indicazioni terapeutiche
• risparmio per il sistema sanitario
• migliore qualità di vita per il paziente
Percorso di studio
1) Impostazione AMBULATORIO clinico-genetico
2) Messa a punto di un PROTOCOLLO DIAGNOSTICO
3) Integrazione dati genetici/clinici  progettazione e
realizzazione di un DATABASE e REGISTRO di patologia
7) Studi preliminari: CORRELAZIONE genotipo-fenotipo
5) Linee di RICERCA
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Studio di correlazione genotipo-fenotipo
 Assenza
Assenza di
di una
una correlazione
correlazione definita
definita tra
tra background
background genetico
genetico ee manifestazione
manifestazione clinica
clinica

 Assenza
Assenza di
di una
una correlazione
correlazione genetica
genetica con
con la
la degenerazione
degenerazione maligna
maligna

 Fattori
Fattori di
di rischio
rischio (sviluppo
(sviluppo di
di una
una forma
forma clinicamente
clinicamente severa):
severa):

sesso maschile
maschile
-- sesso
mutazioni germinali
germinali aa carico
carico di
di EXT1
EXT1
-- mutazioni
numero di
di sedi
sedi scheletriche
scheletriche colpite
colpite >> 20
20
-- numero
 Fattori
Fattori protettivi
protettivi (sviluppo
(sviluppo di
di una
una forma
forma clinicamente
clinicamente lieve):
lieve):

sesso femminile
femminile
-- sesso
assenza di
di mutazioni
mutazioni germinali
germinali aa carico
carico di
di EXT1/EXT2
EXT1/EXT2
-- assenza
mutazioni germinali
germinali aa carico
carico di
di EXT2
EXT2
-- mutazioni
numero di
di sedi
sedi scheletriche
scheletriche colpite
colpite << 55
-- numero
 Individuazione
Individuazione di
di gruppi
gruppi clinicamente
clinicamente ee geneticamente
geneticamente omogenei
omogenei di
di pazienti
pazienti

VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Percorso di studio
1) Impostazione AMBULATORIO clinico-genetico
2) Messa a punto di un PROTOCOLLO DIAGNOSTICO
3) Integrazione dati genetici/clinici  progettazione e
realizzazione di un DATABASE e REGISTRO di patologia
7) Studi preliminari: CORRELAZIONE genotipo-fenotipo
5) Linee di RICERCA
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Progetti di Ricerca
1) Screening mutazionale somatico in tessuti HME e CS
2) microRNA profiling in tessuti HME
3) SNP/CNV genotyping
7) Studio del promotore di EXT1
5) Analisi del profilo biochimico
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Progetti di Ricerca
1) Screening mutazionale somatico in tessuti HME e CS
2) microRNA profiling in tessuti HME
3) SNP/CNV genotyping
7) Studio del promotore di EXT1
5) Analisi del profilo biochimico
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Screening tissutale
L’ inattivazione biallelica di EXT1/2
è necessaria per
formazione/trasformazione
esostosi?
Screening mutazioni puntiformi e
copy number EXT1/2 in tessuti
esostosi e condrosarcomi
Possibili meccanismi alternativi:
Mutation: EXT1, c.218delA
Lymphocyte
(HE)
Femural
osteochondroma (HE)
Peripheral
chondrosarcoma (HO)
?

Regolazione post-trascrizionale

Sequenze regolative

Geni alternativi
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Progetti di Ricerca
1) Screening mutazionale somatico in tessuti HME e CS
2) microRNA profiling in tessuti HME
3) SNP/CNV genotyping
7) Studio del promotore di EXT1
5) Analisi del profilo biochimico
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
microRNA profiling
• Piccoli RNA non codificanti che regolano l’
espressione genica a livello trascrizionale
e/o traduzionale
• Dati recenti in letteratura sull’ espressione di
microRNA in tessuti cartilaginei normali e
patologici
Possibile ruolo di microRNA in
tumori benigni della cartilagine?
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
1.
2.
3.
•
Microarray profiling
Taqman Real-time PCR
In silico pathways analysis
Selezionati 8 miRNAs già associati alla fisiopatologia della
cartilagine
miRNAs signature in grado di distinguere
controlli sani da campioni HME
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
•
Primo studio sull’ espressione di miRNA in tessuti di
osteocondroma e cartilagine di accrescimento
•
miRNAs differenzialmente espressi potrebbero alterare il
signaling molecolare responsabile della proliferazione e
differenziamento
dei
condrociti
nella
piastra
di
accrescimento
Possibile ruolo nella patogenesi e variabilità clinica dell’ HME
Ruolo dei miRNA nella trasformazione maligna?
Possibile uso di miRNA sierici come marcatori diagnostici/prognostici?
Potenziali target terapeutici?
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Progetti di Ricerca
1) Screening mutazionale somatico in tessuti HME e CS
2) microRNA profiling in tessuti HME
3) SNP/CNV genotyping
7) Studio del promotore di EXT1
5) Analisi del profilo biochimico
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
SNP/CNV genotyping
1. Basi molecolari della variabilità clinica dell’ HME
2. Meccanismi della trasformazione maligna
3. Patogenesi dell’ HME in pazienti negativi
Geni modificatori ?
Altri geni malattia?
 Illumina genotyping di 150 pazienti affetti da HME
330,000 tag SNPs
40,000 markers for CNVs
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013



10 SNPs (p-value <1e-5) associati a trasformazione
maligna; solo 2 SNPs su sequenze codificanti (ME1, CLIC5)
RS4712036
RS1180241
RS11970621
RS7749332
RS1289188
RS1289192
RS596701
RS2589838
RS10484841
RS1950630
Chromosome
6
6
6
6
5
5
18
4
6
14
Position Strand
53528462
+
83988789
+
169486522
+
169488093
+
103434579
+
103436255
+
2818699
+
124812173
+
46053905
+
39222713
+
A1
A
G
G
A
A
G
G
C
G
G
A2
C
A
A
C
G
A
A
A
A
A
N
124
123
124
124
124
124
122
124
124
124
effB
-0.2639002
0.2246580
-0.4857771
-0.4857771
-0.2248188
-0.2248188
-0.2621206
-0.2518460
-0.2352597
-0.6093252
se_effB
0.05625811
0.05234391
0.11405411
0.11405411
0.05336994
0.05336994
0.06266370
0.06130557
0.05741909
0.15138952
chi2.1df
22.00438
18.42092
18.14063
18.14063
17.74483
17.74483
17.49727
16.87602
16.78736
16.19969
P1df
2.720292e-06
1.771028e-05
2.051769e-05
2.051769e-05
2.526027e-05
2.526027e-05
2.877213e-05
3.990247e-05
4.181084e-05
5.700346e-05
Pc1df
2.720292e-06
1.771028e-05
2.051769e-05
2.051769e-05
2.526027e-05
2.526027e-05
2.877213e-05
3.990247e-05
4.181084e-05
5.700346e-05
19 SNPs (p-value <1e-5) correlati alla severità clinica (classe
I vs classe III)
CNV calling: delezione in omozigosi nel cromosoma 1 (4/30
pazienti senza mutazioni in geni EXT)
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Progetti di Ricerca
1) Screening mutazionale somatico in tessuti HME e CS
2) microRNA profiling in tessuti HME
3) SNP/CNV genotyping
7) Studio del promotore di EXT1
5) Analisi del profilo biochimico
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Basi molecolari della variabilità clinica dell’ HME: polimorfismi in sequenze
regolative?
Studio del
del promotore
promotore di
di EXT1
EXT1
Studio
rs34016643 potenziale SNP modificatore della variabilità clinica osservata nei
pazienti HME
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Progetti di Ricerca
1) Screening mutazionale somatico in tessuti HME e CS
2) microRNA profiling in tessuti HME
3) SNP/CNV genotyping
7) Studio del promotore di EXT1
5) Analisi del profilo biochimico
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Analisi del profilo biochimico
Scopo:
Scopo: giungere
giungere alla
alla effettiva
effettiva caratterizzazione
caratterizzazione
degli
degli effetti
effetti delle
delle mutazioni
mutazioni a
a carico
carico dei
dei geni
geni
EXT
EXT sui
sui loro
loro prodotti
prodotti enzimatici
enzimatici
Metodo:
Metodo: correlazione
correlazione tra
tra ii
differenti
differenti status
status mutazionali
mutazionali e
e
la
la risultante
risultante biochimica
biochimica a
a
livello
livello tissutale
tissutale (struttura
(struttura HS)
HS)
Al momento non esiste caratterizzazione
degli HS
Risultato:
Risultato: comprensione
comprensione
dell’eziopatogenesi
dell’eziopatogenesi effettiva
effettiva della
della malattia
malattia
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Il
Il primo
primo passo
passo è
è stato
stato mettere
mettere a
a punto
punto un
un protocollo
protocollo per
per l’estrazione,
l’estrazione,
l’isolamento
l’isolamento e
e l’analisi
l’analisi degli
degli HS
HS da
da tessuto
tessuto cartilagineo
cartilagineo
Estrazione
Estrazione chirurgica
chirurgica di
di
cartilagine
articolare
e
cartilagine articolare e di
di
accrescimento
accrescimento
Estrazione,
Estrazione,
purificazione,
purificazione,
frazionamento
frazionamento
GAG,
GAG, isolamento
isolamento
HS
HS
Analisi
Analisi NMR,
NMR,
HSQC
HSQC
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Depolimerizz.
Depolimerizz.
HS
HS e
e MS
MS
AL
AL MOMENTO
MOMENTO NON
NON ESISTE
ESISTE UNA
UNA DESCRIZIONE
DESCRIZIONE COMPLETA
COMPLETA
DELLA STRUTTURA DEGLI HSs DA CARTILAGINE UMANA
Studi
Studi in
in corso:
corso:
1)
1) Estensione
Estensione della
della casistica
casistica di
di riferimento
riferimento
2)
2) Analisi
Analisi su
su cartilagine
cartilagine di
di accrescimento
accrescimento fetale
fetale
3)
3) Prime
Prime analisi
analisi su
su cartilagine
cartilagine proveniente
proveniente da
da
pazienti
pazienti affetti
affetti da
da malattia
malattia esostosante
esostosante
II risultati
risultati ottenuti
ottenuti saranno
saranno fondamentali
fondamentali per
per avere
avere un
un parametro
parametro di
di
riferimento
riferimento per
per valutare
valutare la
la patogenesi
patogenesi di
di alcuni
alcuni difetti
difetti genetici
genetici legati
legati alla
alla
biosintesi
biosintesi degli
degli HSs
HSs (tra
(tra cui
cui le
le esostosi
esostosi multiple
multiple ereditarie).
ereditarie).
XVI
XVI CONGRESSO
CONGRESSO NAZIONALE
NAZIONALE SIGU
SIGU –– Milano,
Milano, 15
15 Novembre
Novembre 2011
2011
Progetti Europei
in fase di Valutazione
E-RARE
TRANSCAN
• Identification of
• TheTaMO:
molecular therapeutic
Identification of
targets and
molecular therapeutic
diagnostic/prognostic
targets and
biomarkers for
diagnostic/prognostic
Malignant
biomarkers for Multiple
Transformation of
osteochondromas
Osteochondromas
treatment and
assistance.
• Partners: Israele,
Germania, Francia,
• Partners: Svizzera,
Olanda e Belgio
Germania e Francia
• Progetto
Triennale con
• ProgettoXVI
triennale
conSIGU
CONGRESSO
2011
XVI
CONGRESSO NAZIONALE
NAZIONALE
SIGU –– Milano,
Milano, 15
15 Novembre
Novembre
2011
Morbo di Ollier e Sindrome di Maffucci




Pazienti
Pazienti con
con aumentata
aumentata incidenza
incidenza di
di gliomi
gliomi e
e
tumori
tumori della
della granulosa
granulosa giovanili
giovanili
Gliomi
Gliomi 
 associati
associati a
a mutazioni
mutazioni in
in IDH1
IDH1
e
e IDH2
IDH2

Tumori

Tumori della
della granulosa
granulosa giovanili
giovanili 

associati
associati a
a
mutazioni
mutazioni in
in GNAS
GNAS
II geni
geni causativi
causativi delle
delle patologie
patologie
non
non sono
sono noti
noti
Ricerca
Ricerca di
di mutazioni
mutazioni di
di IDH1,
IDH1, IDH2
IDH2 o
o GNAS
GNAS
in
in pazienti
pazienti con
con Morbo
Morbo di
di Ollier
Ollier e
e Sindrome
Sindrome di
di Maffucci
Maffucci
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
••
••
35
35 su
su 43
43 (81%)
(81%) pazienti
pazienti affetti
affetti da
da morbo
morbo di
di
Ollier
Ollier (materiale
(materiale proveniente
proveniente da
da encondromi)
encondromi)
10
su
13
(77%)
pazienti
affetti
da
10 su 13 (77%) pazienti affetti da Sindrome
Sindrome di
di
Maffucci
Maffucci (materiale
(materiale proveniente
proveniente da
da
emangiomi
emangiomi a
a cellule
cellule fusiformi)
fusiformi)
Mutazioni
Mutazioni somatiche
somatiche del
del gene
gene
IDH1
IDH1 o
o IDH2
IDH2
Frequenza delle mutazioni somatiche
nei tumori provenienti da pazienti affetti
da Ollier e Maffucci paragonati a
differenti sottotipi di tumori cartilaginei
solitari e angiosarcomi
••
La
La presenza
presenza di
di mutazioni
mutazioni in
in IDH1
IDH1 nei
nei tumori
tumori
cartilaginei
cartilaginei è
è risultata
risultata associata
associata a
a
ipermetilazione
ipermetilazione e
e downregolazione
downregolazione di
di diversi
diversi
geni
geni
Ulteriori studi di tipo funzionale sono
necessari per stabilire il ruolo
biologico di tali deregolazioni
VV INCONTRO-CONVEGNO
INCONTRO-CONVEGNO A.C.A.R.
A.C.A.R. –– San
San Giovanni
Giovanni Rotondo,
Rotondo, 12-14
12-14 Aprile
Aprile 2013
2013
Ringraziamenti
S.S.D. di Genetica Medica e Malattie Rare Ortopediche
Istituto Ortopedico Rizzoli, Bologna
Genetica Medica, IRCCS Garofalo (Trieste)
Pio D’Adamo
Paolo Gasparini
University Hospital of Antwerp (Belgium)
Wim Wuyts
Ivy Jennes
Centro Nazionale Malattie Rare, Istituto Superiore di Sanità (Roma)
Armando Magrelli
Domenica Taruscio
Marco Salvatore
Istituto di Ricerche chimiche e biochimiche “G.
Ronzoni”, Milano
Antonella Bisio
Giangiacomo Torri
Noemi Veraldi
V° Incontro-Convegno A.C.A.R. "EME - Ollier/Maffucci: presente e futuro"
- San Giovanni Rotondo (FG), 12-14 Aprile 2013 -