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Descrizione del modulo "Ruolo del fattore di trascrizione PAX8 nella proliferazione e nella sopravvivenza cellulare (SV.P15.001.003)"
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- Label
- Descrizione del modulo "Ruolo del fattore di trascrizione PAX8 nella proliferazione e nella sopravvivenza cellulare (SV.P15.001.003)" (literal)
- Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
- L'identificazione di nuovi targets genici di Pax8 nel contesto fisiologico della cellula tiroidea permettera' di far luce sui meccanismi responsabili del differenziamento e della trasformazione neoplastica. La maggior parte dei tumori tiroidei sono ben differenziati e responsivi alla radioterapia. Per i tumori anaplastici della tiroide, invece, non esiste una valida terapia e l'individuazione di nuovi bersagli molecolari puo' rappresentare il presupposto per un approccio terapeutico.
Il ruolo di Pax8, inoltre, nella proliferazione e nella invasivita' delle cellule tumorali ovariche potrebbe rappresentare l'inizio di un nuovo approccio terapeutico finalizzato alla riduzione della attivita' di Pax8, che nella cellula si comporta come un \"tumor-promoting\". L'associazione di piu' farmaci potrebbe agire sinergicamnete su vari targets molecolari e garantire una maggiore efficacia nel trattamento del carcinoma ovarico. (literal)
- Tematiche di ricerca
- L'obiettivo della nostra attività di ricerca è l'identificazione e la caratterizzazione di nuovi targets molecolari del fattore di trascrizione Pax8 nella cellula tiroidea, in cui Pax8 e' normalmente espresso e nella cellula ovarica tumorale, in cui Pax8 risulta iperespresso.
A tale scopo il nostro primo obiettivo è stato quello di analizzare il profilo di espressione genica delle cellule tiroidee differenziate FRTL-5, in cui l'espressione di Pax8 è stata efficacemente inibita mediante RNA interference. E' stata effettuata un'analisi di espressione mediante microarray, ed attualmente e' in corso la validazione dei risultati e la caratterizzazione dei geni identificati.
Per attribuire un ruolo a Pax8 nella proliferazione e nella invasivita', invece, sono state generate 2 linee cellulari di carcinoma ovarico: cellule SKOV3 in cui l'espressione di Pax8 e' stabilmente silenziata (siPax8) e cellule SKOV3 si-Pax8 in cui l'espressione di Pax8 e' ristabilita (siPax8 rescue). Attualmente sono in corso esperimenti per valutare i parametri di crescita, di sopravvivenza e di invasivita' sia in vitro che in vivo. (literal)
- Competenze
- Per ogni tipo di tecnologia è disponibile, o è stato istruito tramite corsi specifici, personale del CNR in grado di gestire gli apparecchi e di trasferire la tecnologia ad altri ricercatori afferenti all'istituto. (literal)
- Potenziale impiego per processi produttivi
- - per processi produttivi
Il ruolo di Pax8 nella proliferazione e nella sopravvivenza cellulare e' esplicato mediante la regolazione dell'espressione di geni targets, molti dei quali ancora sconosciuti. La ricaduta di questo progetto sul piano applicativo, dunque, è legata principalmente all'identificazione di nuovi targets che possano rappresentare nuovi bersagli terapeutici.
In aggiunta il progetto prevede l'identificazione e la sintesi di molecole (oligonucleotidi, PNA, aptameri o miRNA) capaci di ridurre l'espressione di Pax8. Tale approccio potrebbe rappresentare la base per la generazione di farmaci da utilizzare nel trattamento del carcinoma ovarico.
Infine, l'identificazione dei meccanismi molecolari responsabili della sovraespressione di Pax8 nei tumori ovarici potrebbe rappresentare un ulteriore target terapeutico per ridurne l'espressione. (literal)
- Obiettivi
- 1) Inattivazione genica di Pax8 mediante RNA interference per analizzare il profilo di espressione genica delle cellule tiroidee differenziate FRTL-5, in cui l'espressione di Pax8 è efficacemente inibita. Sara' utilizzata una piattaforma di DNA microarrays commercializzata dall'Affimetrix (Gene Chip; Affimetrix)
2) Validazione ed attribuzione di un ruolo biologico dei nuovi geni target di Pax8 nel differenziamento tiroideo.
3) Generazione di una linea cellulare di carcinoma ovarico (SKOV3) in cui l'espressione di Pax8 sia stata stabilmente silenziata e caratterizzazione dei parametri di crescita, invasivita' e sopravvivenza cellulare e di invasivita' in vivo (xenograft mice).
4) Identificazione dei meccanismi molecolari responsabili della iperespressione di Pax8 nei tumori ovarici.
5) Individuazione di molecole capaci di ridurre l'espressione di Pax8 (siRNA in nanoparticles, (literal)
- Stato dell'arte
- Pax8 è un componente della famiglia dei geni Pax ed è espresso nel rene, nella tiroide, nel tubo neurale e nelle cellule di origine Mulleriana. I topi knockout per Pax8 risultano ipotiroidei a causa della presenza di una tiroide molto più piccola del normale e assolutamente priva di follicoli. In precedenza nel nostro laboratorio è stato dimostrato che nelle cellule di tiroide in coltura Pax8 è necessario per l'espressione di tutti i geni considerati marcatori del differenziamento.
Oltre al ben consolidato ruolo nel differenziamento tiroideo, pero', Pax8 ha acquisito un ruolo emergente nella regolazione della proliferazione cellulare sia nella cellula tiroidea che nelle cellule ovariche tumorali. Recenti dati della letteratura, infatti, hanno evidenziato che il fattore trascrizionale Pax8 sia iperespresso nella maggior parte dei carcinomi ovarici, rivelandosi anche un ottimo marker diagnostico. In aggiunta dati preliminari ottenuti nel nostro laboratorio hanno evidenziato che l'iperespressione di Pax8 rappresenta un vantaggio per la proliferazione e l'invasivita' cellulare, mentre la ridotta espressione di Pax8 induce apoptosi e riduce la crescita cellulare. (literal)
- Tecniche di indagine
- Per l'esecuzione del progetto saranno utilizzate le principali tecniche di Biologia Molecolare e Cellulare:
Trasfezioni stabili e transienti
Generazione di vettori eucariotici
Estrazione di proteine, RNA e DNA da cellule e tessuti umani e murini
PCR e Real-time PCR (syber-green)
Analisi di profili di espressione mediante REAL-TIME PCR e Western blot.
Saggi di transattivazione (Luciferase-Renilla assay)
Analisi di profili di espressione mediante REAL-TIME PCR e Western blot.
Analisi dell'interazione proteina-DNA ( Saggi EMSA e Chromatin immunoprecipitation).
RNA \"interference\".
Inoltre saranno utilizzate tecnologie come il \"gene chip microarray\" per l'analisi dei profili d'espressione genica e il \"micro-RNA chip\" per l'analisi di espressione dei micro-RNA.
Inoltre saranno generati modelli animali per testare le capacita' di proliferazione ed invasivita' dei cloni cellulari generati (xenograft nude mice). (literal)
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