Metodo per la identificazione in vitro di portatori sani di atassia telangiectasia e relativo kit (Brevetto)

Type
Label
  • Metodo per la identificazione in vitro di portatori sani di atassia telangiectasia e relativo kit (Brevetto) (literal)
Anno
  • 2010-01-01T00:00:00+01:00 (literal)
Alternative label
  • Cundari E., Soddu S., Chessa L., Prodosmo A. (2010)
    Metodo per la identificazione in vitro di portatori sani di atassia telangiectasia e relativo kit
    (literal)
Titolo
  • Metodo per la identificazione in vitro di portatori sani di atassia telangiectasia e relativo kit (literal)
Http://www.cnr.it/ontology/cnr/pubblicazioni.owl#autori
  • Cundari E., Soddu S., Chessa L., Prodosmo A. (literal)
Http://www.cnr.it/ontology/cnr/pubblicazioni.owl#proprieta
  • CNR, Istituto tumori Regina Elene, Università la Sapienza, Roma (literal)
Http://www.cnr.it/ontology/cnr/brevetti.owl#tipoDiBrevetto
  • Nazionale (literal)
Numero brevetto
  • RM2010A000015 (literal)
Anno di deposito
  • 2010 (literal)
Http://www.cnr.it/ontology/cnr/pubblicazioni.owl#affiliazioni
  • Enrico Cundari, IBPM-CNR; Silvia Soddu, Istituto Tumori Regina Elena; Luciana Chessa, Sapienza Università di Roma; Andrea Prodosmo, Istituto Regina Elena (literal)
Titolo
  • Metodo per la identificazione in vitro di portatori sani di atassia telangiectasia e relativo kit (literal)
Abstract
  • DESCRIPTION: AT is a recessive genetic disease caused by mutation and/or inactivation of ATM gene and characterized by severe neurological defects, immunodeficiency, radiosensitivity and tumor proneness. Parents of AT patients are estimated to represent 1.69-3.43% of the Italian population. They have an apparently normal phenotype and ignore to be healthy carriers until the birth of theirs first AT affected child. However they are more susceptible to tumors and more radiosensitive than normal population. We showed that, during mitotic division, ATM induces p53 localization at centrosomes, the poles of mitotic spindle. In AT patient cells the percentage of p53 dissociation from centrosomes (p53cd) ranges from 70% to 100%, whereas in normal individuals it drops to 10-25%. Interestingly, p53cd in cells derived from parents of AT patients (healthy carriers) ranges from 45% to 60%. The method we developed for the identification of healthy carriers of ATM mutations is based on a simple blood test: peripheral blood lymphocytes are isolated and stimulated in culture. p53 and centrosomes are stained using specific antibodies and DNA is counterstained using specific dyes, such as DAPI, to identify mitotic cells. Mitotic cells in which only one or no centrosome is decorated by p53 staining are counted as p53cd. If the p53cd percentage represents 45% to 60% of total mitoses, the donor can be considered a healthy carrier of ATM mutations. MAIN APPLICATIONS: We developed a new method for the diagnosis of AT and, even more important, for the identification of healthy carriers. This method allows: 1) to verify, on a statistically significant basis, the risk for healthy carriers to develop tumors such as breast or gastric cancer; 2) to take into account healthy carriers' radiosensitivity when applying diagnostic or therapeutical treatments using ionizing radiations or radiomimetic agents; 3) to provide genetic advice to couples at risk of generating AT offspring. MAIN ADVANTAGES: The present test is more rapid and less expensive than existing AT diagnosis methods and, in particular, it provides the first effective possibility to identify healthy carriers in the general population. The advantages of our protocol are as follows: non-invasiveness (only 5 ml of peripheral blood are required); rapidity (72 hours for isolation and stimulation of lymphocytes, one working day for staining and one/two hours for microscopic scoring); simplicity of use (a well-trained laboratory technician is able to carry out all the required steps as well as sample analysis); limited costs (about 30 euro per sample); sensitivity (heterozygotes' phenotype is quantitatively intermediate with respect to normal individuals' and AT patients' and it is therefore clearly measurable). KEY WORDS: Diagnostic kit; Tumor susceptibility; Sensitivity to therapeutical treatments; Ataxia Telangiectasia; AT heterozygotes; ATM; p53; Centrosomes. (literal)
  • DESCRIZIONE. L'Atassia Telangiectasia (AT) è una malattia genetica recessiva derivante dalla mutazione e/o inattivazione del gene ATM e caratterizzata da gravi problemi neurologici, immunodeficienza, radiosensibilità e predisposizione ai tumori. I genitori dei pazienti AT, la cui frequenza in Italia è stimata fra il 1.69 e il 3.43%, hanno un fenotipo apparentemente normale e ignorano di essere portatori sani fino alla nascita del primo figlio affetto da AT. Tuttavia essi presentano una predisposizione ai tumori e una radiosensibilità più elevate della popolazione normale. Abbiamo dimostrato che, durante la divisione mitotica, ATM induce la localizzazione della proteina p53 ai centrosomi, i poli del fuso mitotico. Nelle cellule derivate da pazienti AT la percentuale di dissociazione di p53 dai centrosomi (p53cd) è del 70-100% mentre nei soggetti nomali scende a 10-25%. Cosa rilevante, nelle cellule derivate da genitori di pazienti AT (portatori sani) p53cd è compresa tra il 45 e il 60%. Il nostro metodo per l'individuazione di portatori sani di mutazioni nel gene ATM si basa su un semplice test sanguigno: linfociti da sangue periferico sono isolati e stimolati; p53 e i centrosomi sono colorati con anticorpi specifici e il DNA è contro colorato (ad es. con DAPI) per l'individuazione delle cellule mitotiche. Quando il segnale di p53 è presente su uno solo o nessun centrosoma di una cellula mitotica, questa viene contata come una p53cd. Se la percentuale di p53cd sul totale delle mitosi cade nell'intervallo 45-60%, il donatore sarà considerato portatore sano di mutazioni in ATM. USI PRINCIPALI. Quello proposto è un nuovo metodo per la diagnosi di AT e, soprattutto, per l'identificazione dei portatori sani. Il suo uso consentirà: 1) la possibilità di verificare, su scala statisticamente significativa, il rischio dei portatori sani di sviluppare alcuni tipi di tumori (p. es., carcinoma della mammella e gastrico); 2) l'individuazione di individui esposti a maggiori effetti collaterali in seguito a trattamenti diagnostici o terapeutici che richiedono l'utilizzo di radiazioni ionizzanti o di sostanze radio-mimetiche; 3) la possibilità di individuare le coppie a rischio di procreazione di individui affetti da AT. VANTAGGI PRINCIPALI. Il test qui proposto, non solo fornisce un nuovo strumento per la diagnosi di AT più rapido e meno costoso di quelli esistenti, ma soprattutto costituisce la prima concreta possibilità di individuare i portatori sani nella popolazione generale attraverso un'analisi veloce, non invasiva, sensibile e poco costosa. I vantaggi dell'uso del presente protocollo consistono in: non-invasività (prelievo di soli 5 ml di sangue periferico); rapidità (72 ore per la purificazione e stimolazione dei linfociti, 1 giorno lavorativo per la colorazione e una/due ore per la lettura al microscopio); relativa facilità di esecuzione (un tecnico di laboratorio addestrato è in grado di eseguire tutti i passaggi richiesti e la lettura dei campioni); economicità (circa 30 Euro a campione incluso il costo dell'operatore); sensibilità (gli eterozigoti presentano un fenotipo quantitativamente intermedio e, quindi, chiaramente misurabile, tra individui normali e pazienti AT). (literal)
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