Fondazione CARIPLO
Bandi 2005
PRE-PROPOSTA PER IL BANDO
“PROMUOVERE LA RICERCA SCIENTIFICA E TECNOLOGICA
IN TEMA DI SALUTE E SCIENZE DELLA VITA”
TEMA DI RICERCA:
genomica e proteomica per la prevenzione e la diagnosi precoce delle
malattie;
studi sperimentali basati su metodologie che prevedano l’utilizzo delle
cellule staminali, escluse quelle staminali embrionali umane, in relazione
alla riparazione tessutale
X
.
TITOLO DEL PROGETTO: Basi genetiche e molecolari della insufficienza ovarica
prematura.
SETTORE/I DISCIPLINARE/I DEL PROGETTO: MED13, BIO13
RESPONSABILE SCIENTIFICO: Prof Luca Persani, Istituto di Scienze Endocrine
ALTRI PARTECIPANTI UNIMI (nome e struttura di appartenenza):
-
Prof.ssa Anna Marozzi, Dipartimento di Genetica Umana per Scienze Mediche
PARTECIPANTI DI ALTRI ENTI (nome e struttura di appartenenza):
-
Dr.ssa Daniela Toniolo, DIBIT, Istituto Scientifico San Raffaele
DURATA DEL PROGETTO: 2 anni
COSTO COMPLESSIVO DEL PROGETTO: 644.000 Euro
IMPORTO RICHIESTO ALLA FONDAZIONE: 322.000 Euro
PUBBLICAZIONI RECENTI DEL GRUPPO DI RICERCA (max 5):
Bione S, Rizzolio F, Sala C, Ricotti R, Goegan M, Manzini MC, Battaglia R, Marozzi A,
Vegetti W, Dalpra L, Crosignani PG, Ginelli E, Nappi R, Bernabini S, Bruni V, Torricelli
F, Zuffardi O, Toniolo D. Mutation analysis of two candidate genes for premature
ovarian failure, DACH2 and POF1B. Hum Reprod.;19(12):2759-66, Dec. 2004.
2. Rossetti F, Rizzolio F, Pramparo T, Sala C, Bione S, Bernardi F, Goegan M, Zuffardi O,
Toniolo D. A susceptibility gene for premature ovarian failure (POF) maps to
proximal Xq28. Eur J Hum Genet.;12(10):829-34, Oct. 2004.
1.
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3. E Di Pasquale, P Beck-Peccoz, L Persani. Hypergonadotropic ovarian failure
associated with an inherited mutation of human bone morphogenetic protein-15
(BMP15) gene. Am J Hum Genet 75: 106-111, Jul. 2004
4. G Ozisik, G Mantovani, JC Achermann, L Persani, A Spada, J Weiss, P Beck-Peccoz,
JL Jameson. An alternate translation initiation site circumvents an amino-terminal
DAX1 nonsense mutation leading to a mild form of X-linked adrenal hypoplasia
congenita. J Clin Endocrinol Metab 88(1), 417-423, Jan. 2003
5. Bodega B, Porta C, Crosignani PG, Ginelli E, Marozzi A. Mutations in the coding
region of the FOXL2 gene are not a major cause of idiopathic premature ovarian
failure. Mol Hum Reprod.;10(8):555-557, Aug. 2004
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DESCRIZIONE DEL PROGETTO (analisi del bisogno, obiettivi scientifici, piano di
intervento, piano finanziario, organizzazione; max 3500 caratteri spazi inclusi):
Analisi del bisogno: La insufficienza ovarica primitiva o menopausa precoce (premature
ovarian failure, POF) è un disordine frequente (1-2% delle donne <40 anni) ed eterogeneo.
Le forme più gravi si manifestano con assenza dello sviluppo puberale e amenorrea
primaria (50% con disgenesia ovarica), mentre le forme ad insorgenza tardiva sono
caratterizzate da un arresto dei cicli mestruali (amenorrea secondaria) associato ad
esaurimento del patrimonio follicolare prima dei 40 anni. La POF è caratterizzata da
elevati livelli di gonadotropine e un prematuro difetto di estrogeni. Oltre all’infertilità, il
difetto ormonale comporta gravi conseguenze per la salute della donna con disordini
neurologici, metabolici e cardiovascolari e alla precoce insorgenza di osteoporosi. La POF
ha una forte componente genetica. Nonostante l’identificazione di numerosi geni
candidati, la causa di POF rimane indeterminata nella maggioranza dei casi. I nostri gruppi
di ricerca hanno contribuito a identificare nuovi geni di suscettibilità (Rossetti et al, 2004)
o nuovi meccanismi molecolari causa di POF (Di Pasquale et al, 2004). La comprensione
dei meccanismi genetico-molecolari della follicologenesi e delle alterazioni in grado di
causare POF costituisce la base per individuare nuovi strumenti per diagnosi precoce,
prevenzione e/o cura di questo difetto.
Obiettivi scientifici: La ricerca si prefigge di identificare nuove determinanti genetiche
di POF, chiarire la frequenza del coinvolgimento di geni candidati e i relativi meccanismi
molecolari.
Piano di intervento: Il progetto avrà 4 obiettivi specifici: 1) identificazione di geni
candidati per POF e determinazione della loro rilevanza patogenetica su una vasta casistica
di pazienti con POF (i nostri gruppi di ricerca hanno collezionato 273 casi, di cui 42 con
amenorrea primaria e 231 con amenorrea secondaria). Si effettueranno lo screening di geni
candidati (ad es. BMP15, GDF9, FSHR, BMPR-IB), utilizzando tecniche come l'analisi su
DHPLC e/o il sequenziamento automatico, e studi di associazione, utilizzando dei
marcatori genetici sia in casi familiari che su popolazione. Le eventuali nuove mutazioni
identificate verranno studiate funzionalmente in vitro; 2) studio del meccanismo di azione
del gene DIAPH2. Verrà sviluppato un modello di topo knock-out per Diaph2 per studiare
le modalità di riorganizzazione del citoscheletro durante l'oogenesi; 3) studio del
meccanismo d'azione dell'allele premutato di FRAXA. Dal momento che questa alterazione
determina POF solo nel 25% delle femmine portatrici, il suo coinvolgimento nella
patogenesi della POF richiede ulteriori approfondimenti riguardanti le caratteristiche
associate come il grado di estensione, lo stato di inattivazione e gli effetti dell'accumulo di
FMR1 mRNA in cellule della granulosa; 4) caratterizzazione funzionale della pathway di
BMP15: identificare il/i recettore/i specifico/i di questo fattore oocita-specifico della
famiglia TGF e i geni BMP15-dipendenti in cellule della granulosa umana; 5) definire il
ruolo di elementi della famiglia EGF (ad es. epiregulina) nel meccanismo di ovulazione.
Tutti questi elementi potranno costituire nuovi geni candidati da studiare nella casistica di
pazienti POF. Nell’insieme, questi studi chiariranno alcuni meccanismi molecolari che
regolano la follicologenesi e contribuiranno così a risolvere alcuni problemi clinici legati
alla POF ma anche ad approfondire le nostre conoscenze dei meccanismi fondamentali
della riproduzione.
Piano finanziario
Finanziamento UR Persani: 10 mesi/uomo di professore associato (E 50.000); 30
Mesi/uomo di Dottorandi di Ricerca (E 35.000); Fondi FIRST (E 8.000); Spese di
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segreteria, cancelleria, telefono, etc. (E 5.000); Spese di Assistenza e Manutenzione
apparecchiature (E 5.000)
Totale biennio: Euro 103.000.
Spese di massima previste da UR Persani per un biennio:
- 1 borsa/assegno: Euro 40.000
- Materiale di consumo: Euro 60.000
- Contributo a spese di soggiorno di lavoro/istruzione presso Stanford University, USA:
Euro 10.000
- Missioni, congressi, pubblicazioni: Euro 10.000
Totale biennio: Euro 120.000
Totale costo complessivo del progetto UR Persani:
Euro 223.000
Somma richiesta a Fondazione Cariplo per il biennio: Euro 112.000
Finanziamento UR Marozzi: 3 mesi/uomo di professore ordinario (E 20.000), 8
mesi/uomo di professore associato (E 40.000); 12 Mesi/uomo di Dottorandi di Ricerca (E
14.000); Fondi FIRST (E 7.000); Spese di segreteria, cancelleria, telefono, etc. (E 5.000);
Spese di Assistenza e Manutenzione apparecchiature (E 5.000)
Totale biennio: Euro 91.000.
Spese di massima previste da UR Marozzi per un biennio:
- 1 borsa/assegno: Euro 40.000
- Materiale di consumo: Euro 60.000
- Missioni, congressi, pubblicazioni: Euro 5.000
Totale biennio: Euro 105.000
Totale costo complessivo del progetto UR Marozzi: Euro 196.000
Somma richiesta a Fondazione Cariplo per il biennio: Euro 98.000
Finanziamento UR Toniolo: 4 mesi/uomo di dirigente CNR (E 24.000), 10 mesi/uomo di
ricercatore CNR (E 40.000); 20 Mesi/uomo di Dottorandi di Ricerca e Borsisti (E 24.000);
4 mesi personale tecnico (E 20.000)
Totale biennio: Euro 108.000.
Spese di massima previste da UR Toniolo per un biennio:
- 1 borsa/assegno: Euro 40.000
- Materiale di consumo: Euro 70.000
- Missioni, congressi, pubblicazioni: Euro 5.000
Totale biennio: Euro 115.000
Totale costo complessivo del progetto UR Toniolo:
Euro 223.000
Somma richiesta a Fondazione Cariplo per il biennio: Euro 112.000
Organizzazione:
- UR 1: Prof. Luca Persani (Medico-Endocrinologo, Associato, MED13, Istituto di Scienze
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Endocrine); Dr.ssa Elisa Di Pasquale (Biotecnologa; Dottoranda di Ricerca); Dr.ssa
Sara Panigone (Biotecnologa; Dottoranda di Ricerca); Dr. Marco Bonomi (MedicoEndocrinologo; Borsista Istituto Auxologico Italiano IRCCS)
- UR 2: Prof.ssa Anna Marozzi (Medico-Genetista, Associato, BIO13, Dipartimento di
Genetica Umana per Scienze Mediche), Prof. Enrico Girelli (Biologo, Professore
Ordinario, BIO13, Dipartimento di Genetica Umana per Scienze Mediche), Dr.ssa
Beatrice Bodega (Biotecnologia; Dottoranda di Ricerca)
UR 3: Dr.ssa Daniela Toniolo (Biologa; Dirigente CNR, Istituto Scientifico San Raffaele),
Dr.ssa Silvia Bione (Biologa; Ricercatore CNR, Istituto Scientifico San Raffaele), Dr. Flavio
Razzolio (Biologo; contrattista FIRB, DIBIT, Istituto Scientifico San Raffaele), Dr.ssa
Vincenza Causarano (Biologa; Dottoranda di ricerca, DIBIT, Istituto Scientifico San
Raffaele), Mara Goegan (tecnica;DIBIT, Istituto Scientifico San Raffaele)
Altri partner collaboratori:
- Prof. Marco Conti, Division of Reproductive Biology, Dept. Gynecology/Obstetrics,
Stanford University, USA.
- Gruppo di Studio dei difetti puberali della Società Italiana di Endocrinologia e
Diabetologia Pediatrica (SIEDP).
- Prof. PierGiorgio Crosignani, Dipartimento di Ginecologia e Ostetricia, Università di
Milano
- Dr. Walter Vegetti, Ospedale Maggiore Policlinico-Mangiagalli-Regina Elena, Milano
