IGM-IFOM Joint Seminars – Giorgia Zadra
May 20th, 2021 at 14:30
Giorgia Zadra, Researcher at the IGM, on:
The Fats and The Furious
Metabolic rewiring fuels aggressive prostate cancer: clinical implications
L’inibizione dell’interleuchina 6 migliora i sintomi dell’invecchiamento precoce in un modello sperimentale murino
Questo studio identifica il tocilizumab, un anticorpo neutralizzante già in uso nella pratica clinica, come uno strumento prezioso nella terapia della progeria di Hutchinson-Gilford, una malattia che causa invecchiamento precoce, e suggerisce di esplorare l’applicazione del tocilizumab al trattamento di disturbi legati all’invecchiamento. Lo studio è stato progettato e coordinato dall’IGM CNR di Bologna.
Squarzoni S, Schena E, Sabatelli P, Mattioli E, Capanni C, Cenni V, D’Apice MR, Andrenacci D, Sarli G, Pellegrino V, Festa A, Baruffaldi F, Storci G, Bonafe’ M, Barboni C, Sanapo M, Zaghini A, Lattanzi G. (2021) Interleukin-6 neutralization ameliorates symptoms in prematurely aged mice. Aging Cell, 20(1):e13285. doi: 10.1111/acel.13285
Unire le forze in Europa per affrontare le pandemie
Nonostante esistessero linee guida internazionali sul contenimento delle pandemie, la comunità scientifica europea non era sufficientemente preparata per coordinare gli sforzi scientifici necessari ad affrontare la pandemia da COVID-19. Nove gruppi di ricercatori già attivi e finanziati dall’UE nell’ambito del programma COST (Cooperation in Science and Technology) hanno creato, con il coordinamento di Chiara Riganti dell’Università di Torino, una rete, la Trans-COST Action COVID-19, che possa facilitare la comunicazione e la collaborazione interdisciplinare e multidisciplinare per mettere a punto strategie di ricerca e modelli di studio di virus, vaccini e farmaci anti-virali. Giovanna Lattanzi dell’IGM CNR fa parte del comitato di coordinamento dell’azione COST-EuroCellNet per lo studio delle interazioni all’interno delle cellule e ha contribuito insieme al coordinatore di EuroCellNet Pavel Hozak e ai colleghi delle varie azioni COST, alla definizione delle proposte.
Per un approfondimento: https://www.unitonews.it/index.php/it/news_detail/trans-cost-action-un-network-di-3mila-ricercatori-combattere-la-pandemia.
Vasconcelos MH, Alcaro S, Arechavala-Gomeza V, Baumbach J, Borges F, Brevini TAL, Rivas JL, Devaux Y, Hozak P, Keinanen-Toivola MM, Lattanzi G, Mohr T, Murovska M, Prusty BK, Quinlan RA, Perez-Sala D, Scheibenbogen C, Schmidt HHHW, Silveira I, Tieri P, Tolios A, Riganti C. (2021) Joining European Scientific Forces to Face Pandemics. Trends in microbiology. 29(2):92-97. doi: 10.1016/j.tim.2020.10.008
IGM-IFOM Joint Seminars – Marco Foiani
The next IGM-IFOM seminar will ben on May 6th, at 14:30
The speaker Marco Foiani, Scientific Director of IFOM, entitled:
“Mechanism controlling Genome and Nuclear Integrity”
La perdita della funzione della DNA-elicasi DDX11 provoca alterazioni alla riparazione del DNA e può essere usata come approccio chemioterapico
Mutazioni nei geni onco-soppressori BRCA1 e BRCA2 predispongono ad insorgenza di tumore al seno ed alle ovaie. In ambito clinico questi tumori sono trattati con i farmaci a base di CIS-platino ed inibitori dell’enzima poli-ADP-ribosio polimerasi (inibitori PARP) che provocano danni al DNA, la riparazione dei quali necessita la funzione delle proteine codificate dai geni BRCA1 and BRCA2. Spesso le cellule tumorali mutate nei geni BRCA1 e BRCA2 acquisiscono resistenza al trattamento con CIS-platino ed inibitori PARP, determinando l’insorgenza di varianti tumorali molto aggressive. Per questo, c’è un’urgente esigenza nello scoprire nuove strategie atte a rendere le cellule mutate nei geni BRCA1 e BRCA2, anche quelle diventate iper-resistenti ai chemioterapici, di nuovo sensibili ad essi.
Una recente ricerca congiunta condotta dall’istituto di genetica molecolare “Luigi Cavalli-Sforza” del CNR e IFOM, pubblicata sulla prestigiosa rivista peer review Proceedings of the National Academy of Science USA (PNAS), mette in evidenza nuovi ruoli della DNA elicasi DDX11 nella risposta al danno al DNA. In particolare, i ricercatori di IFOM e CNR, coordinati dalla dott.ssa Dana Branzei, responsabile del programma di ricerca “Meccanismi di riparazione del DNA” (con primo autore dello studio il dott. Nanda Kumar Jegadesan), hanno chiarito che DDX11 rende le cellule tumorale resistenti ad agenti chemioterapici che danneggiano il DNA. La caratterizzazione del ruolo cellulare di DDX11 ha permesso di scoprire che questa DNA elicasi facilita il processo di riparazione delle rotture a doppia elica del DNA agendo nello stesso sistema di riparazione in cui agiscono le proteine BRCA1 e BRCA2, ma mostrando una funzione più apicale nel processo di resezione delle estremità della molecola di DNA. In particolare, i risultati riportati in questo studio dimostrano che le cellule tumorali con mutazioni nei geni BRCA1 e BRCA2, anche quelle che sono diventate iper -resistenti ad agenti chemio-terapici, vengono rese di nuovo iper-sensibili agli stessi mediante riduzione della funzione di DDX11. Questa ricerca chiarisce alcuni ruoli cellulari di DDX11 nella riparazione del DNA ed indica questa DNA elicasi come un nuovo possibile promettente target terapeutico aprendo la strada per la progettazione di nuovi trattamenti farmacologici mirati basati sulla inibizione di DDX11.
Nanda Kumar Jegadesan and Dana Branzei. DDX11 loss causes replication stress and pharmacologically exploitable DNA repair defects. Proc Natl Acad Sci, doi:10.1073/pnas.2024258118.
NUOVI FATTORI E MECCANISMI CELLULARI NECESSARI PER LA REPLICAZIONE DEL DNA
Nel genoma delle cellule eucariotiche ci sono delle regioni che sono difficili da duplicare.
I meccanismi cellulari che presiedono alla replicazione di queste regioni sono, in larga parte, sconosciuti. Una recente ricerca congiunta condotta dall’Istituto di Genetica Molecolare “Luigi Cavalli-Sforza” del CNR e IFOM, recentemente pubblicata sulla prestigiosa rivista peer review Nature Communications, getta una nuova luce sui fattori e sui meccanismi cellulari necessari per la replicazione del DNA nelle zone del genoma difficili da replicare anche chiamate “natural pausing sites”.
Lo studio evidenzia un ruolo chiave dei fattori di mantenimento della struttura dei cromosomi- Structural Maintenance of the Chromosomes (Smc5/6), del fattore DNA elicasi e topoisomerasi STR (Sgs1/Top3/Rmi1), anche chiamato complesso di Bloom, e della DNA endo-nucleasi Mus81 nella duplicazione di alcune specifiche regioni del genoma delle cellule definite come “natural pausing sites”. In particolare, lo studio ha evidenziato come l’assenza di questi tre fattori, che collaborano tra di loro, produca un “attorcigliamento” e rottura dei cromosomi durante la replicazione a livello di regioni del genoma definite come siti fragili. E’ stato dimostrato che i fattori Smc5/6 e STR insieme al fattore Mus81/Mms4 (che è una sorta di “forbice” del DNA), lavorano in modo strettamente interconnesso regolando la duplicazione del DNA nelle regioni dei cromosomi “difficili da replicare” in modo che queste regioni non vadano incontro a pericolose rotture della doppia elica del DNA. Questi studi contribuiscono a chiarire il ruolo di Smc5/6 (a tuttora in larga parte sconosciuto) e mettono in luce una nuova funzione del complesso STR nel normale meccanismo di replicazione dei cromosomi.
Mutazioni nei geni che codificano per Smc5/6 o per alcune subunità del complesso STR sono frequenti in tumori e causano, rispettivamente, sindromi LICS e la sindrome di Bloom caratterizzate da instabilità genomica. Questo studio mette anche in luce come Smc5/6 ed il complesso STR possano essere considerati come dei promettenti target farmacologici la cui inibizione potrebbe portare a rotture dei cromosomi nelle cellule tumorali che sono caratterizzate da un alto tasso di replicazione. Questo studio mostra come una migliore comprensione dei meccanismi e dei fattori richiesti per la replicazione dei cromosomi potrà permettere la progettazione di terapie antitumorali mirate
Smc5/6 functions with Sgs1-Top3-Rmi1 to complete chromosome replication at natural pause sites.
Nat Commun. 2021 Apr 8;12(1):2111. doi: 10.1038/s41467-021-22217-w.
IGM-IFOM Joint Seminars – Paolo Colombi
The next IGM-IFOM seminar will ben on April 22nd, at 14:30
The speaker Paolo Colombi, IFOM, will present the seminars entitled:
“Lem domain proteins control adaptation efficiency through copy number variations”
IGM-IFOM Joint Seminars – Andrea Ciliberto
The next IGM-IFOM seminar will ben on April 8th, at 14:30
The speaker Andrea Ciliberto, IFOM, will present the seminars entitled:
“Stopping the unstoppable: how cells react to stimuli impairing cell proliferation”