• microRNA
• Zebrafish

La regolazione dello sviluppo cardiaco necessita di un controllo spazio-temporale dell’espressione genica, perciò mutazioni a fattori di trascrizione sono frequentemente associate a malattie cardiovascolari. Uno dei fattori di trascrizione importanti nello sviluppo cardiaco è TBX5 che fa parte della famiglia dei T-box transcription factors. Durante il periodo embrionale esso ha un ruolo nella specificazione cellulare e nella morfogenesi e ha un ruolo nello sviluppo del cuore e nella specificità dell’arto. Mutazioni a suo carico sono state associate alla sindrome di Holt-Horam che si manifesta con un’incidenza di 1 su 100.000 nati. Si tratta di una sindrome autosomica dominante a penetranza completa anche se la maggior parte dei casi clinici studiati si riconduce a mutazioni de novo di Tbx5. Fenotipicamente i soggetti affetti mostrano difetti del setto atrio-ventricolare, anomalie elettro-cardiografiche e ipoplasia dei vasi periferici degli arti superiori. Essendo una malattia rara è necessario un organismo modello e il pesce zebra sembra essere il candidato ideale. Infatti mutazioni a carico di Tbx5 in Zebrafish causano il fenotipo detto heartstring e assenza delle pinne pettorali. Sia aploinsufficienza che duplicazione del gene determinano anomalie cardiache, da qui si deduce che un normale processo cardiogenetico dipende dall’equilibrio dell’ espressione dei geni T-box nei precursori cardiaci. Tbx5 potrebbe regolare una serie di micro-RNA, piccole molecole di 20-22 nt che hanno la funzione di regolare l’espressione genica. I micro-RNA sono una scoperta degli anni ’90 e solo di recente ne è stata chiarita la biogenesi. Vari studi hanno dimostrato che i micro-RNA hanno una funzione importante nei processi cardiogenici e nello sviluppo embrionale in toto. In Zebrafish la perdita di Dicer porta a difetti nella gastrulazione, nella morfogenesi cerebrale, nella somitogenesi e nello sviluppo del cuore. Per verificare la presenza di micro-RNA, sia intra-genici che inter-genici, tra i geni regolati da Tbx5 è stato somministrato il morfolino contro Tbx5 (confrontato con un morfolino di controllo) in embrioni di pesce zebra e sono stati trovati una serie di micro-RNA down-regolati e up-regolati. Dai risultati del deep-sequencing si è distinto il micro-19a che è risultato essere down-regolato di circa 2 volte. In letteratura il micro-19a è poco citato, per quanto riguarda la biologia dello sviluppo si suppone che sia importante nella formazione del sistema nervoso e del sistema endoteliale-vascolare. Il lavoro di tesi si è focalizzato sullo studio del 19a cercando di valutarne il ruolo nelle prime fasi di sviluppo di Zebrafish. Ciò è stato fatto up-regolando e down-regolando i livelli del micro-RNA a dosi scalari. Dai risultati ottenuti, osservando il fenotipo nel pesce e dopo aver fatto una ricerca in letteratura, è stato trovato un possibile target: il gene S1PR1, che codifica per il recettore 1 della sfingosina-1-fosfato. La funzione di questo lipide non è ancora del tutto chiarita nella biologia dello sviluppo, ma bassi livelli provocano nel topo alterazioni del setto atrio-ventricolare mentre alti livelli inibiscono la migrazione cellulare e la trasformazione epitelio-mesenchimale.