TRANSCRIPTIONAL CHARACTERIZATION OF OBESITY AND TYPE 2 DIABETES: A FOCUS ON NON-CODING RNAS

L’obesità è definita dall’Organizzazione Mondiale della Sanità come una condizione di accumulo di grasso corporeo anormale o eccessivo che può presentare un rischio per la salute. Questa malattia può portare all’insorgenza di comorbidità associate quali il diabete di tipo 2, l’ipertensione, malattie cardiovascolari, dislipidemia, infarto, artrite e anche alcuni tipi di cancro, con un conseguente aumento della mortalità. Il contributo relativo di fattori genetici o dell’ambiente nell’insorgenza dell’obesità non è ancora chiaramente definito, e gli RNA regolatori potrebbero avere una funzione fondamentale nell’identificazione di nuovi meccanismi di malattia. Lo scopo di questo lavoro è la caratterizzazione delle differenze trascrizionali presenti nel tessuto adiposo sottocutaneo di pazienti obesi e obesi con diabete di tipo 2. Il lavoro si è inoltre focalizzato sull’analisi del ruolo del genoma non codificante nello sviluppo della malattia, per la loro rilevanza in numerosi processi fisiologici e patologici. A questo scopo è stato effettuato il sequenziamento dell’RNA presente nel tessuto adiposo sottocutaneo di 5 donne normopeso, 5 donne obese e 5 donne obese con diabete di tipo 2. Tre condizioni sperimentali sono state analizzate: le differenze presenti tra le donne obese e le normopeso, quelle tra le donne obese con il diabete di tipo 2 e le normopeso e quelle tra le donne obese con diabete di tipo 2 e le donne obese senza questa comorbidità. Per ogni condizione è stata effettuata un’analisi bioinformatica globale. Questa analisi ha previsto una caratterizzazione estensiva dei trascritti differenzialmente espressi, indicandone la loro localizzazione, interazione e regolazione trascrizionale. L’analisi di ontologia genica ha permesso di identificare le funzioni molecolari specifiche e i processi biologici in cui essi sono coinvolti, insieme ai loro processi di appartenenza. Sono stati consultati inoltre specifici database contenenti informazioni su numerose malattie, in modo da identificare l’implicazione dei trascritti in malattie immunologiche, oncologiche e metaboliche. Un’attenzione particolare è stata posta sul ruolo degli RNA non codificanti, la cui presenza aumenta significativamente passando da una condizione di obesità “pura” a quella di un’obesità associata alla compresenza di diabete di tipo 2. I trascritti differenzialmente espressi non codificanti sono il 6,43% dei deregolati nella condizione di obesità versus normopeso, il 32,43% nei soggetti diabetici versus normopeso e addirittura più del 50% nell’analisi di soggetti obesi diabetici versus obesi. Questo dimostra come il genoma non codificante potrebbe essere di importanza fondamentale nell’insorgenza di specifiche comorbidità e potrebbe rappresentare un bersaglio per futuri interventi terapeutici e di prevenzione. In questo lavoro sono stati svolti esperimenti funzionali in modo da caratterizzare il ruolo di alcuni RNA non codificanti “a catena lunga” (long non-coding RNAs) nell’obesità, e i risultati hanno dimostrato come questi sono espressi negli adipociti e strettamente regolati da fattori trascrizionali implicati nell’adipogenesi quali PPARy, C/EBPa, C/EBPb e C/EBPd. I risultati dimostrano chiaramente il ruolo della componente non codificante del genoma nello sviluppo della comorbidità diabetica e un’analisi futura di queste molecole potrebbe essere di cruciale rilevanza nella comprensione di nuovi meccanismi di malattia mai prima caratterizzati. I risultati potrebbero inoltre spiegare perché alcune classi di pazienti obesi hanno un rischio maggiore di sviluppo di comorbidità specifiche, aprendo le porte a possibili strategie terapeutiche preventive e di medicina di precisione.