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La sindrome di Cornelia de Lange (CdLS) è una malattia genetica rara i cui soggetti affetti presentano dismorfismo cranio-facciale, ritardo nella crescita e ritardo mentale, anomalie alle estremità degli arti, irsutismo. L’incidenza della patologia è di circa 1/30000 nati vivi. La CdLS è causata da mutazioni nei geni NIPBL, SMC1A, SMC3, RAD21, HDAC8, appartenenti al pathway del complesso della coesina. Evidenze sperimentali suggeriscono che la coesina è coinvolta nella riparazione del DNA e nella regolazione dell’espressione genica, oltre che nel tenere uniti i cromatidi fratelli. Le mutazioni nel gene NIPBL, generalmente, sono responsabili delle forme fenotipiche più severe della CdLS mentre le mutazioni negli altri geni causano forme più lievi. Recentemente, tuttavia, alcuni dati sperimentali indicano che le forme lievi di CdLS si sovrappongono fenotipicamente ad altre patologie, come la sindrome di Rubinstein-Taybi e la sindrome KBG con le quali condivide il tipico ritardo nella crescita e ritardo mentale, nonché dismorfismi facciali.
In questo lavoro di tesi, mi sono occupata di eseguire l’analisi dei profili dell’espressione genica in soggetti CdLS e CdLS-like, alla ricerca di marcatori che possano spiegare tale sovrapposizione. In particolare 5 linee linfoblastoidi CdLS, 2 linee linfoblastoidi Rubinstein-Taybi, 1 linea linfoblastoide KBG, 5 linee con diagnosi CdLS ma senza mutazioni nei geni noti e 3 linee di controllo sono state utilizzate per estrarre l’mRNA e per la successiva analisi dell’espressione genica tramite sequenziamento dell’mRNA (RNA-seq). Tutte le linee cellulari mostrano deregolazione dell’espressione genica con geni down- e up- regolati. Inoltre, attraverso l’analisi con il software Metacore™ delle liste dei geni deregolati è emerso che le linee CdLS con mutazione nota e tutte le altre linee cellulari condividono 9 geni deregolati tra cui c-MYC, che rappresenta l’hub principale; in particolare c-MYC risulta down-regolato in tutte le linee dei pazienti, ma non nelle linee di controllo. La deregolazione di questi geni è stata validata tramite Real Time PCR. È noto che il complesso della coesina lega e regola positivamente il gene c-MYC, per cui mutazioni nei geni della coesina provocano la down-regolazione del fattore di trascrizione c-myc nelle cellule linfoblastoidi, che a sua volta potrebbe provocare una deregolazione dell’espressione degli altri geni individuati.
Evidenze sperimentali inoltre suggeriscono che la coesina possa svolgere la funzione di isolatore, ostacolando l’interazione tra il promotore e l’enhancer, impedendo così l’inizio della trascrizione; quindi per una corretta attività trascrizionale è necessario che la coesina venga rimossa dalla cromatina. Mutazioni nei geni della coesina conferiscono una maggiore affinità di legame al DNA e per questo motivo i pazienti CdLS mostrano un profilo di espressione genica alterato. Quindi, lo step successivo è stato quello di valutare, attraverso l’utilizzo della ChIP, immunoprecipitazione della cromatina, come varia il legame del complesso della coesina al promotore del gene c-MYC e degli altri geni deregolati individuati nelle linee linfoblastoidi dei pazienti.
Attraverso questo tipo di approccio si cerca di gettare le basi per un’analisi approfondita della deregolazione genica che porti all’individuazione di biomarkers genici per queste sindromi.