Approcci di genomica integrata alla riprogrammazione del destino cellulare nelle malattie genetiche e dello sviluppo

L'ultimo decennio è stato caratterizzato da progressi senza precedenti nel campo della genomica descrittiva, aumentando la capacità di mappare con precisione le regioni regolatorie e le varianti della sequenza del DNA, che sono responsabili delle differenze fenotipiche tra gli individui e della suscettibilità alle malattie. Numerose malattie mendeliane sono attribuibili ad alterazioni dei fattori di trascrizione che agiscono nel nodo delle reti di regolazione genica, spesso responsabili di sottili cambiamenti nei momenti critici delle decisioni sul destino delle cellule. Alcuni fattori di trascrizione con un ruolo dominante nel controllo delle decisioni sul destino delle cellule sono anche in grado di riprogrammare gli stati cellulari quando espressi ectopicamente, trasformando le cellule somatiche in cellule staminali o nuove identità cellulari e stimolando così nuove direzioni di ricerca nella medicina rigenerativa umana. Tuttavia, la possibilità di sviluppare con successo terapie su misura per il paziente è ancora molto limitata perché le tecnologie di riprogrammazione mancano di una comprensione completa dei processi molecolari coinvolti e le cellule di produzione richiedono di conoscere l'esatta combinazione di geni che governano le transizioni dal tipo di cellula iniziale al tipo target. Inoltre, la dinamica precisa attraverso la quale i fattori di trascrizione regolano le decisioni sul destino delle cellule e in che misura le varianti di sequenza del DNA associate possono determinare effetti patogeni è ancora in gran parte sconosciuta. Nel nostro laboratorio, adottiamo un approccio poliedrico che combina una vasta gamma di strategie genomiche per far avanzare in modo significativo la nostra comprensione della logica normativa che guida il destino delle cellule durante la riprogrammazione umana. Il nostro obiettivo finale è migliorare la qualità e la fedeltà di tali strategie per sbloccare il pieno potenziale della riprogrammazione del destino cellulare indotto nelle terapie di medicina rigenerativa.

L’importo “Totale Fondi” indicato per questo progetto rappresenta la quota del finanziamento di Fondazione Telethon alla ricerca dell’istituto Tigem da luglio 2016 fino all’ultimo anno di bilancio, calcolata in base alle dimensioni del gruppo di ricerca.