Academic literature on the topic 'Eterogeneità genetica'

La presente proposta – inserita nel quadro della ricerca di dottorato intitolata Tonino Guerra sceneggiatore tra anni Cinquanta e Sessanta. Il lavoro con Antonioni e Rosi tra storia e inchiesta – si propone di illustrare la ricognizione archivistica condotta su alcune fonti di prima mano, relative al film L’eclisse (1962) di Michelangelo Antonioni. Questi materiali preparatori inediti gettano luce su modelli sia interpretativi sia metodologici legati alla genetica testuale. In un’ottica storico-filologica, l’osservazione del metodo di lavoro di Guerra e Antonioni consente di ampliare la portata ermeneutica del film in questione, soffermandosi su quello che Pierre-Marc de Biasi definisce il “divenire del testo”: dall’idea iniziale alla sua evoluzione fino alla versione definitiva, chiamando in causa materiali eterogenei. L’intervento si propone di spingere lo studio della sceneggiatura a dialogare con un più ampio concetto di materiali preparatori.

Lo studio della proteomica salivare, test economico e non invasivo, rappresenta una fonte di numerose informazioni, ed è utile per la diagnosi di svariate malattie. Da quando siamo entrati nell’era della tecnologia genomica e delle scienze “omiche”, la raccolta di campioni salivari è aumentata esponenzialmente. Recenti piattaforme proteomiche hanno analizzato il proteoma salivare umano, caratterizzando circa 3000 peptidi e proteine, espressi in maniera differente: più del 90% in peso deriva dalla secrezione delle tre ghiandole salivari maggiori, mentre la restante parte proviene dalle ghiandole salivari minori, dal fluido crevicolare gengivale, da essudati mucosi e dalla microflora orale. L’obiettivo principale dell’analisi proteomica è discriminare tra condizioni fisiologiche e patologiche. Ad oggi, tuttavia, non esiste un preciso protocollo che permetta di analizzare l’intero proteoma salivare, pertanto sono state realizzate svariate strategie. Innanzitutto, è possibile distinguere due tipologie di piattaforme proteomiche: l’approccio “top-down” prevede l’analisi delle proteine sotto esame come entità intatte; nell’approccio “bottom-up” la caratterizzazione della proteina avviene mediante lo studio dei peptidi ottenuti dopo digestione enzimatica (con tripsina tipicamente). A causa di questa eterogeneità, per una stessa patologia sono stati proposti differenti biomarkers. Il proteoma salivare è stato caratterizzato in numerose malattie: carcinoma squamoso e leucoplachie orali, malattia del trapianto contro l’ospite (GVHD) cronica, sindrome di Sjögren e altri disordini autoimmuni come la sindrome SAPHO (sinovite, acne, pustolosi, iperostosi e osteite), schizofrenia e disordine bipolare, malattie genetiche come la sindrome di Down o la malattia di Wilson. In conclusione, i risultati delle ricerche riportate in questa review suggeriscono che nel prossimo futuro la saliva diverrà un fluido di indubbia rilevanza diagnostica utile per fini clinici, sia diagnostici, sia prognostici.

Abstract Background: Multiple Myeloma (MM) is characterized by frequent and complex genetic abnormalities that contribute to the pathogenesis and its prognostic eterogeneity. There is evidence for two oncogenic pathways in the early development of clonal plasma cell disorder: i) non-hyperdiploid carring translocation of the immunoglobulin heavy-chain locus and various oncogenes ii) hyperdiploid tumors with infrequent IgH translocation. The MM clonogenic cell is positively selected during the development and reaction of the germinal center. The immunoglobulin gene (IG) repertoire in MM follows a pattern similar to that of the normal repertoire. However, available data from analysis of IGH and IGK/L genes according to cytogenetic aberrations are limited. In the present study we investigated the frequency and characteristics of IGK and incomplete DJH as well as complete VDJH rearrangements in parallel with chromosomal abnormalities in a series of untreated MM patients. Materials and Methods. Bone marrow aspirates were collected from 53 MM patients with a mean age of 69.6 (range 48–84) between 2003–2007. The serum monoclonal component was IgG and IgA in the 77% and 22% patients respectively; 1 patient presented with IgD k MM. Cytogenetics and FISH analysis were performed simultaneously in 37 MM. In 18 (50.5%) samples kariotype analysis was successful. Interphase FISH analysis was perfomed using a set of probes specific for RB-1 (13q14), D13S319 (13q14.3), IgH (14q32), and p53 (17p13.1) loci, t(4;14), t(14;16), t(11;14) and a multicolor probe set for detection of aneuploidy (Vysis, Downers Grove, IL, USA). Genomic DNA was isolated for clonality analysis. IGHV-J, IGHD-J, IGKV-J, IGKV-KDE, IGKJ-C-INTRON-KDE rearrangements were amplified by PCR and analyzed following the BIOMED-2 protocol. Results: Conventional cytogenetics allowed to detect 16 patients with a normal kariotype, 1 hyperdiploid kariotype with monosomy 13, 1 hyperdiploid kariotype with 3q21 deletion. FISH panel analysis resulted in 4 patients with hyperdiploid kariotype and 7 with abnormalities for RB-1 and/or D13S319. IGH rearrangements were detected in 3 patients and the t (4;14) was found in 1 case. The p53 deletion, t(11;14) and t(14;16) were not detected. The overall detection rate of clonality by amplifying VDJH and DJH rearrangements using family-specific primers was 90%. We found a high frequency (71.7%) of DJH rearrangements with DH3 segment under represented (4%). The DH7 segment was rearranged in the 15% of MM. Incomplete DJH and complete VDJH rearrangements were present at frequencies of 20% and 29.5%, respectively. IGK locus rearrangements were detected in 38 out of 53 MM and the 60% presented the non-productive IGKV-KDE and IGKJ-C-INTRON-KDE rearrangements. Parallel analysis of clonality pattern and chromosomal abnormalities showed that complete VDJH rearrangements were present in all hyperdiploid MM and in a small proportion (4/16) of the MM with normal karyotype. Conclusions: Our results confirm previous estimations about IgH repertoire usage. Despite the small numbers, our findings indicate that complete Ig rearrangements might be correlated with hyperdiploid MM. Combining cytogenetics and IgH clonality studies might help to identify distinct subgroups of MM and provide a framework for dissection of disease prognosis and clinical management. Research funded by Regione Autonoma Sardegna.

2013/2014
Next Generation Sequencing (NGS) technologies, such the Ion Torrent platform, could allow to simplify the diagnostic process of diseases characterized by an high genetic and phenotypic heterogeneity, because of the possibility to sequence simultaneously more genes and more patients in a single sequencing run. In order to develop a new diagnostic algorithm for rapid molecular diagnosis of these disorders, we have applied the Ion Torrent technology on two different genetically heterogeneous diseases, Fanconi anemia (FA) and inherited thrombocytopenias (IT). Since FA is a disorder better characterized than ITs, we first validated the Ion torrent technology on 30 samples (2 wild type and 28 FA), 25 of which were already analyzed with Sanger sequencing. Because of their low sequencing quality, we have excluded from this type of analysis 2 of the 28 FA samples. Then, comparing Ion Torrent and Sanger sequencing data, we have evaluated the sensitivity (95%) and the specificity (100%) of Ion Torrent technology. Moreover, in order to detect copy number variations (CNVs) in FA genes, we have improved a statistical analysis based on coverage sequencing data, confirming the presence of large intragenic deletions on FANCA in 5 patients. In summary we have characterized 25 of the 26 FA patients analyzed, identifying also 4 mutant alleles in the rare complementation group FANCL and FANCF and 10 mutations in loci different from genes causing the disease. Since we cannot exclude that new genes are involved in FA, the only patient without any mutation identified is suitable for whole exome analysis. Taking advantage from these good sequencing data, we have developed a diagnostic algorithm that combines the identification of both point mutations and CNVs. In order to verify if this new diagnostic process could be applied also to other genetically heterogeneous diseases, we have analyzed 21 IT patients, already characterized by Sanger sequencing. Among the 2225 variants identified by Ion torrent technology, using this new approach, we have select those (N=75, 56 different) potentially pathogenetic because of their frequency (MAF<0.01), or of their presence in IT mutation database o because of bioinformatics analysis. Thirty of these variants were confirmed by Sanger sequencing, 14 (12 different) of which localized in loci different from the gene causing the disease. It would be interesting to carry out functional studies on these additional variants to unravel the molecular basis of ITs. In summary we were able to characterized 17 of the 21 IT patients, including 2 patients with deletions in RBM8A (Thrombocytopenia and Absent Radii syndrome, TAR). The remaining 4 mutant alleles were not detected because of a low sequencing coverage. In conclusion, according to our data, we can consider the Ion Torrent technology and in particular the diagnostic algorithm proposed in our study, as a feasible approaches for the study of diseases characterized by high genetic and phenotypic heterogeneity. RIASSUNTO Le tecnologie di Next Generation Sequencing (NGS) consentono di analizzare più geni e più campioni contemporaneamente. In questo modo potrebbe essere possibile ridurre i tempi e i costi di analisi di tutte quelle patologie caratterizzate da elevata eterogeneità genetica e fenotipica, la cui caratterizzazione risulta essere spesso complessa e dispendiosa. Al fine di elaborare un nuovo algoritmo diagnostico che consenta la rapida elaborazione di una diagnosi molecolare di tali patologie, abbiamo deciso di validare una tra le più innovative tecnologie NGS attualmente in commercio, la metodica Ion Torrent, su due differenti malattie, entrambe caratterizzate da eterogeneità genetica. l’anemia di Fanconi (FA) e le piastrinopenie ereditarie (IT). Siccome la FA è una patologia meglio caratterizzata rispetto alle IT, durante la prima fase di questo lavoro di tesi abbiamo analizzato 30 campioni (25 dei quali già precedentemente analizzati con sequenziamento Sanger), di cui 2 wild type e 28 affetti. In seguito all’esclusione dalla nostra analisi di 2 campioni FA a causa di una bassa qualità di sequenziamento, abbiamo determinato la sensibilità (95%) e la specificità (100%) della nuova metodica confronto i dati di sequenziamento Ion Torrent e quelli Sanger a nostra disposizione. Inoltre, utilizzando i dati di copertura della sequenza, abbiamo messo a punto un’analisi statistica volta all’identificazione delle Copy Number Variation (CNV), confermando le delezioni a carico del gene FANCA presenti in 5 pazienti. Abbiamo quindi caratterizzato 25 dei 26 pazienti analizzati, identificando inoltre 2 casi con mutazioni nei rari gruppi di complementazione FANCF e FANCL e 10 mutazioni in loci differenti dai geni causativi. Poiché non escludiamo la possibilità che un nuovo gene possa essere coinvolto nella patologia, riteniamo che l’unico paziente ancora privo di diagnosi molecolare possa essere un buon candidato per lo studio dell’esoma. Infine, avvalendoci dei buoni risultati ottenuti, abbiamo elaborato un nuovo processo diagnostico con il quale identificare in modo semplice e rapido sia le mutazioni sia le CNV a carico dei 16 geni coinvolti nella FA. Nella seconda parte del nostro studio, abbiamo verificato se l’applicazione di tale algoritmo possa essere estesa anche ad altre patologie ad elevata eterogeneità genetica. Per questo motivo abbiamo analizzato 21 campioni affetti da piastrinopenie ereditarie, già precedentemente analizzati mediante sequenziamento Sanger. Grazie all’algoritmo proposto abbiamo potuto selezionare tra le 2225 varianti identificate le 75 (56 differenti) che sono risultate essere potenzialmente patogenetiche in base alla loro frequenza nella popolazione (MAF<0.01), alla loro presenza nei database di mutazione e all’analisi bioinformatica di patogenicità. Trenta (27 differenti) di queste varianti sono state confermate mediante sequenziamento Sanger, di cui in particolare 14 (12 differenti) presenti in geni diversi da quelli causativi. Alla luce di questo dato si rendono necessari studi funzionali su tali varianti al fine di comprendere i meccanismi molecolari alla base delle piastrinopenie ereditarie. Infine, utilizzando l’algoritmo proposto, è stato possibile confermare la diagnosi molecolare in 17 dei 21 pazienti IT, compresi i 2 affetti da trombocitopenia con assenza del radio (TAR) e portatori di una delezione sul cromosoma 1q21.1. I restanti 4 alleli mutati non sono stati identificati a causa di una bassa copertura di sequenziamento. In conclusione, in base ai dati raccolti sui campioni affetti da FA e IT, possiamo affermare che la tecnologia di sequenziamento Ion Torrent e l’algoritmo diagnostico da noi proposto sono degli strumenti utili per ottenere una diagnosi molecolare completa, veloce ed economica.
XXVII Ciclo
1984