La Distrofia Facioscapolomerale (FSHD) è la terza più comune forma di distrofia muscolare autosomica dominante e si manifesta in associazione con la delezione di un numero critico (meno di 11 residui) di unità di ripetizione D4Z4 nella regione subtelomerica del cromosoma 4q (4q35). Si ipotizza che la delezione del D4Z4 possa avere un effetto sulla struttura della cromatina della porzione genomica fiancheggiante la ripetizione, portando ad un espressione genica aberrante dei geni ANT1, FRG1, ed FRG2 ivi mappati. Recentemente è stato osservato un progressivo deterioramento muscolare in topi trasgenici overesprimenti FRG1, ma non ANT1 e FRG2, supportando un modello nel quale la FSHD sia il risultato della overespressione di questo gene. Tuttavia, questo dato non è uniformemente confermato nei pazienti affetti da FSHD. La ipotizzata deregolazione dell'espressione dei geni mappati in 4q35 può anche essere spiegata come la perdita di un più complesso livello di organizzazione tridimensionale dei domini cromatinici nel nucleo interfasico. Abbiamo recentemente dimostrato che durante la miogenesi umana la regione contenente il repeat D4Z4 subisce un rimodellamento della struttura cromatinca che coinvolge il reclutamento sul DNA di proteine appartenenti il complesso Polycomb (YY1, SUZ12, Ezh2, EED). Tale complesso è noto modulare il silenziamento trascrizionale di porzioni genomiche distinte e non contigue mediante la formazione di domini cromatinici a loop. Questi risultati preliminari permettono di ipotizzare un modello nel quale domini genomici distinti sono differentemente co-regolati nei pazienti FSHD rispetto ad individui sani. Studieremo questa ipotesi mediante approcci di genomica funzionale utilizzando cellule staminali muscolari umane (mesoangioblasti e mioblasti) di pazienti FSHD e di controlli sani durante il differenziamento miogenico in vitro. Verranno messi a punto i seguenti esperimenti:
1) ChiP-chip con proteine appartenenti al complesso Polycomb
2) Chromosome conformation capturing (3C/4C technology)
3) FISH tridimensionale nel nucleo interfasico
1) ChiP-chip con proteine appartenenti al complesso Polycomb
2) Chromosome conformation capturing (3C/4C technology)
3) FISH tridimensionale nel nucleo interfasico