Descrizione del modulo "Studio con Array-CGH di soggetti con ritardo mentale idiopatico. (ME.P05.009.003)"

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  • Descrizione del modulo "Studio con Array-CGH di soggetti con ritardo mentale idiopatico. (ME.P05.009.003)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Diagnostica pre e post natale. Diagnosi clinica. Precisa correlazione tra genotipo e fenotipo clinico. Individuazione di nuovi geni implicati nell'eziologia dei ritardi mentali idiopatici.Possibilità di effettuare diagnosi prenatale. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Le anomalie cromosomiche costituiscono un importante causa di ritardo mentale. Esse rappresentano circa il 15-20%. Sono rappresentate da: duplicazioni,inversioni,isocromosomi,ring,inserzioni,markers,traslocazionibilanciate o sbilanciate, delezioni. Tali anomalie si possono evidenziare con tecniche standard di bandeggio e/o FISH(Fluorescent in situ Hybridization), sempre che le loro dimensioni ricadano entro il limite di risoluzione di esse. Grazie all'alto potere risolutivo degli Array-CGH, oggi è possibile evidenziare riarrangiamenti criptici submicroscopici,che finora potevano sfuggire all'analisi. I pazienti candidati, opportunamente selezionati su base clinica, vengono analizzati mediante Genome Array-CGH, su tutto il genoma, a una risoluzione 100Kb, per l'identificazione delle regioni criptiche eventualmente delete o duplicate, al fine di poter giungere ad una diagnosi certa e all'identificazione degli eventuali geni responsabili. Il reperimento di riarrangiamenti cromosomici criptici nei nostri pazienti ci permette una migliore caratterizzazione citogenetica, con definizione esatta dei breakpoints, e una più precisa correlazione genotipo/fenotipo. (literal)
Competenze
  • Questo studio è frutto di una stretta collaborazione tra diversi gruppi di ricerca. Pertanto, sono coinvolte diverse figure professionali, quali biologi, medici,genetisti,neuropsichiatri. Il gruppo di ricerca possiede, quindi, tutte le competenze cliniche e biologiche indispensabili per il suo svolgimento. In particolare è presente ampia competenza nel campo della citogenetica clinica e molecolare, consulenza genetica e genetica clinica, e nel campo medico neurologico e neuropsichiatrico. (literal)
Obiettivi
  • Lo studio permetterà di individuare una certa percentuale di anomalie cromosomiche criptiche in pazienti con ritardo mentale idiopatico, per i quali, finora, non era possibile altrimenti definire l'eziologia. Questo potrà, in futuro, consentire di fare diagnosi prenatale e/o fornire indicazioni per ulteriori studi volti all'individuazione di geni coinvolti nel ritardo mentale idiopatico. L'obiettivo potrà dirsi raggiunto se si riuscirà a ben correlare tali eventuali riarrangiamenti criptici a precisi geni responsabili del fenotipo clinico. L'impiego di questa tecnologia potrà inoltre rivelarsi molto utile nella ricerca di riarrangiamenti cromosomici criptici in pazienti con Ritardo Mentale associato a Epilessia e/o Autismo. (literal)
Stato dell'arte
  • Finora la tecnica di elezione per caratterizzare le aberrazioni cromosomiche è stata la FISH, che si basa sull'uso di sonde marcate, ibridate direttamente su cromosomi in metafase.Dati i limiti di risoluzione di questa metodica oggi si utilizza una tecnica innovativa nota come Genome Array-CGH.La CGH tradizionale si basa su una ibridazione in situ modificata,che sfrutta la competizione tra due campioni di DNA genomico marcati con due marcatori diversi e ibridati su cromosomi normali in metafase.Con questo sistema,ogni variazione nel numero di copie di un segmento di DNA in esame viene messo in evidenza,grazie alla variazione del rapporto di intensità fra i due fluorocromi.L'array-CGH invece prevede l'utilizzo di sonde molecolari di DNA,fissate su un vetrino,che fungono da target per l'ibridazione competitiva del DNA in esame e il DNA di un controllo normale, marcati con due fluorocromi diversi.Dopo l'ibridazione si misura l'intensità di fluorescenza di ogni sonda(spot)presente sull'array, e il rapporto d'intensità della fluorescenza dei due campioni(DNA in esame e DNA di controllo).Questa metodica si sta rivelando la più valida nella ricerca di riarrangiamenti cromosomici criptici (literal)
Tecniche di indagine
  • Il principio su cui si basa la tecnica Genome Array-CGH è la co-ibridazione del DNA in esame e del DNA di controllo,marcati con fluorocromi diversi, su un microarray di cloni genomici.L'esperimento si può eseguire in doppio invertendo le marcature del campione e del controllo. Questo al fine di evitare le false positività.Per la marcatura si usano i fluorocromi Cy3 e il Cy5.Con questa co-ibridazione,sia il DNA in esame che il controllo,si legheranno ai cloni presenti su ciascun singolo spot. Il risultato sarà l'emissione di due distinti segnali fluorescenti. In condizioni normali,il rapporto tra le due emissioni di fluorescenza è pari a 1.In caso di delezioni o duplicazioni di materiale cromosomico, il valore di questo rapporto cambia, scendendo(delezione)o salendo(duplicazione) sotto il valore di 1.La lettura dei vetrini viene fatta da un apposito scanner che legge le emissioni e fornisce l'immagine su cui verrà poi effettuata l'elaborazione dei dati.L'analisi dei dati degli esperimenti di Array CGH verrà eseguita con uno specifico software di analisi.I risultati ottenuti(presenza di delezioni e/o duplicazioni,inserzioni interstiziali)dovranno poi essere confermati tramite FISH (literal)
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