La regione della distrofia facio-scapolomerale (FSHD): correlazione tra elementi di sequenza e struttura della cromatina

Il locus della Distrofia Facio-Scapolomerale (FSHD) è mappato in 4q35, dove è presente un array polimorfico di sequenze ripetute D4Z4 (11-150 unità), la cui contrazione (1-10 unità) è associata alla patologia. Distale all¿array D4Z4, la presenza di un cluster (circa 6-7kb) di DNA ß satellite origina due alleli: 4qA e 4qB. L¿insorgenza di FSHD sembra essere associata solo con la contrazione dell¿array D4Z4 dell¿allele 4qA. Nel genoma umano, D4Z4 e ß satellite sono presenti in 10q26 e nel braccio corto dei cromosomi acrocentrici. Nel nucleo interfasico, il telomero 4qA, 10q26 e il braccio corto dei cromosomi acrocentrici (quando non coinvolto nell¿organizzazione nucleolare) presentano una preferenziale localizzazione con la membrana nucleare interna. Inoltre, l¿array D4Z4 contratto sull¿allele 4qA è ipometilato, mentre la medesima regione è metilata sia su 4qB contratto che 4qA/B non contratto. La ipometilazione è accompagnata da acetilazione dell¿istone H4. Quindi l¿insorgenza di FSHD potrebbe derivare dall¿alterazione di un meccanismo epigenetico mediato dalle regioni D4Z4 e ß satellite. In questo modello, il cluster di ß satellite, interagendo con la membrana nucleare (reclutamento di proteine deputate al rimodellamento della cromatina), potrebbe influenzare la struttura della cromatina a valle, in relazione allo stato contratto o meno dell¿array D4Z4. Allo scopo di valutare questa ipotesi, ci proponiamo di effettuare studi dettagliati dell¿histone code e della metilazione della regione 4q35 (geni FRG1 e 2, ANT1, D4Z4 e ß satellite) in: 4qA contratto (FSHD) e non, 4qB e regioni cromosomiche con struttura simile (10q26 e acrocentrici), utilizzando ibridi monocromosomici (4qA, 4qB, 10, 15 e 22), mioblasti normali e FSHD. La medesima analisi sarà effettuata sulle stesse cellule dopo trattamento con 5-Aza (ipometilazione). Nelle cellule trattate e non verrà anche valutata mediante RT-PCR l¿espressione dei geni in cis rispetto a D4Z4/ß satellite.