Il Diabete Neonatale Permanente (PNDM) è una rara patologia che vede l'insorgere di un fenotipo diabetico entro in primi 6 mesi di vita. Al momento di iniziare questo Dottorato di Ricerca sono noti solo alcuni geni responsabili del PNDM. Da un punto di vista di frequenza di casi attribuibili, i più rilevanti sono KCNJ11 e SUR1 entrambi codificanti per una porzione del canale del K+ della -cellule pancreatiche. Pazienti recanti mutazioni in questi geni possono essere svezzati dalla classica terapia insulinica e iniziare una terapia a base di sulfaniluree. Nel nostro laboratorio abbiamo selezionato una casistica di pazienti PNDM e ne abbiamo sequenziato il gene dell'insulina per verificare se recasse mutazioni. In questo modo abbiamo identificato 7 mutazioni eterozigoti diverse nel gene dell'insulina in 9 pazienti (con l'aggiunta di due casi familiari), per una frequenza pari a ~25% dei casi di PNDM. Mediante studi funzionali in vitro abbiamo successivamente dimostrato che tali mutazioni sono in grado di indurre stress da reticolo endoplasmatico che causa a sua volta apoptosi -cellulare. In questo modo siamo stati i primi a provare che le mutazioni nel gene dell'insulina sono direttamente responsabili del PNDM. In un secondo tempo abbiamo ricercato le medesime mutazioni in una casistica di pazienti diagnosticati clinicamente come diabetici di tipo 1 ma per i quali non è mai stata trovata positività per nessun autoanticorpo. Anche in questo caso abbiamo trovato 2 mutanti insulina su 7 pazienti selezionati, contribuendo quindi in modo determinante ad una corretta diagnosi. Contrariamente a quanto accade nel caso dei mutanti in KCNJ11 e SUR1, i mutanti nel gene dell'insulina non possono essere curati con antidiabetici orali e la ricaduta principale e più immediata della nostra scoperta coinvolge il campo del counseling genetico, anche se non è da escludere il futuro impiego di terapie che sono solo sperimentali al momento (trapianto di isole, terapia genica, rigenerazione cellulare). Infine i nostri risultati confermano una volta di più quanto sia stretta la relazione tra lo stress da reticolo endoplasmatico nelle -cellule pancreatiche e il diabete, relazione 54 che è apparsa sempre più evidente negli ultimi anni specialmente per quanto riguarda il diabete di tipo 2. Studiare una condizione estrema ma rara come il PNDM può quindi fornire importanti informazioni anche riguardo una patologia numericamente più rilevante come il diabete di tipo 2.

Colombo, C. (2010). Mutazioni del gene INS come causa di diabete neonatale permanente/dell’infanzia [10.58015/colombo-carlo_phd2010-03-25].

Mutazioni del gene INS come causa di diabete neonatale permanente/dell’infanzia

COLOMBO, CARLO
2010-03-25

Abstract

Il Diabete Neonatale Permanente (PNDM) è una rara patologia che vede l'insorgere di un fenotipo diabetico entro in primi 6 mesi di vita. Al momento di iniziare questo Dottorato di Ricerca sono noti solo alcuni geni responsabili del PNDM. Da un punto di vista di frequenza di casi attribuibili, i più rilevanti sono KCNJ11 e SUR1 entrambi codificanti per una porzione del canale del K+ della -cellule pancreatiche. Pazienti recanti mutazioni in questi geni possono essere svezzati dalla classica terapia insulinica e iniziare una terapia a base di sulfaniluree. Nel nostro laboratorio abbiamo selezionato una casistica di pazienti PNDM e ne abbiamo sequenziato il gene dell'insulina per verificare se recasse mutazioni. In questo modo abbiamo identificato 7 mutazioni eterozigoti diverse nel gene dell'insulina in 9 pazienti (con l'aggiunta di due casi familiari), per una frequenza pari a ~25% dei casi di PNDM. Mediante studi funzionali in vitro abbiamo successivamente dimostrato che tali mutazioni sono in grado di indurre stress da reticolo endoplasmatico che causa a sua volta apoptosi -cellulare. In questo modo siamo stati i primi a provare che le mutazioni nel gene dell'insulina sono direttamente responsabili del PNDM. In un secondo tempo abbiamo ricercato le medesime mutazioni in una casistica di pazienti diagnosticati clinicamente come diabetici di tipo 1 ma per i quali non è mai stata trovata positività per nessun autoanticorpo. Anche in questo caso abbiamo trovato 2 mutanti insulina su 7 pazienti selezionati, contribuendo quindi in modo determinante ad una corretta diagnosi. Contrariamente a quanto accade nel caso dei mutanti in KCNJ11 e SUR1, i mutanti nel gene dell'insulina non possono essere curati con antidiabetici orali e la ricaduta principale e più immediata della nostra scoperta coinvolge il campo del counseling genetico, anche se non è da escludere il futuro impiego di terapie che sono solo sperimentali al momento (trapianto di isole, terapia genica, rigenerazione cellulare). Infine i nostri risultati confermano una volta di più quanto sia stretta la relazione tra lo stress da reticolo endoplasmatico nelle -cellule pancreatiche e il diabete, relazione 54 che è apparsa sempre più evidente negli ultimi anni specialmente per quanto riguarda il diabete di tipo 2. Studiare una condizione estrema ma rara come il PNDM può quindi fornire importanti informazioni anche riguardo una patologia numericamente più rilevante come il diabete di tipo 2.
Campo DC Valore Lingua
dc.authority.academicField2000 Settore BIO/12 - BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA en
dc.authority.academicField2024 Settore BIOS-09/A - Biochimica clinica e biologia molecolare clinica en
dc.authority.otherpeople BARBETTI, FABRIZIO en
dc.authority.people COLOMBO, CARLO en
dc.cilea.antefix yes it
dc.collection.id.s e291c0df-b2ad-cddb-e053-3a05fe0aa144 *
dc.collection.name 07 - Tesi di dottorato *
dc.contributor.area Non assegnato *
dc.coverage.academiccycle 22. en
dc.coverage.academicyear 2009/2010 en
dc.date.accessioned 2010/03/25 10:16:06 it
dc.date.available 2010/03/25 10:16:06 it
dc.date.issued 2010-03-25 -
dc.description 22. ciclo en
dc.description.abstractita Il Diabete Neonatale Permanente (PNDM) è una rara patologia che vede l'insorgere di un fenotipo diabetico entro in primi 6 mesi di vita. Al momento di iniziare questo Dottorato di Ricerca sono noti solo alcuni geni responsabili del PNDM. Da un punto di vista di frequenza di casi attribuibili, i più rilevanti sono KCNJ11 e SUR1 entrambi codificanti per una porzione del canale del K+ della -cellule pancreatiche. Pazienti recanti mutazioni in questi geni possono essere svezzati dalla classica terapia insulinica e iniziare una terapia a base di sulfaniluree. Nel nostro laboratorio abbiamo selezionato una casistica di pazienti PNDM e ne abbiamo sequenziato il gene dell'insulina per verificare se recasse mutazioni. In questo modo abbiamo identificato 7 mutazioni eterozigoti diverse nel gene dell'insulina in 9 pazienti (con l'aggiunta di due casi familiari), per una frequenza pari a ~25% dei casi di PNDM. Mediante studi funzionali in vitro abbiamo successivamente dimostrato che tali mutazioni sono in grado di indurre stress da reticolo endoplasmatico che causa a sua volta apoptosi -cellulare. In questo modo siamo stati i primi a provare che le mutazioni nel gene dell'insulina sono direttamente responsabili del PNDM. In un secondo tempo abbiamo ricercato le medesime mutazioni in una casistica di pazienti diagnosticati clinicamente come diabetici di tipo 1 ma per i quali non è mai stata trovata positività per nessun autoanticorpo. Anche in questo caso abbiamo trovato 2 mutanti insulina su 7 pazienti selezionati, contribuendo quindi in modo determinante ad una corretta diagnosi. Contrariamente a quanto accade nel caso dei mutanti in KCNJ11 e SUR1, i mutanti nel gene dell'insulina non possono essere curati con antidiabetici orali e la ricaduta principale e più immediata della nostra scoperta coinvolge il campo del counseling genetico, anche se non è da escludere il futuro impiego di terapie che sono solo sperimentali al momento (trapianto di isole, terapia genica, rigenerazione cellulare). Infine i nostri risultati confermano una volta di più quanto sia stretta la relazione tra lo stress da reticolo endoplasmatico nelle -cellule pancreatiche e il diabete, relazione 54 che è apparsa sempre più evidente negli ultimi anni specialmente per quanto riguarda il diabete di tipo 2. Studiare una condizione estrema ma rara come il PNDM può quindi fornire importanti informazioni anche riguardo una patologia numericamente più rilevante come il diabete di tipo 2. -
dc.description.allpeople Colombo, C -
dc.description.allpeopleoriginal Colombo, Carlo it
dc.description.course Biotecnologie mediche e medicina molecolare en
dc.description.doctschool Biotecnologie mediche e medicina molecolare en
dc.description.fulltext open en
dc.description.numberofauthors 1 -
dc.description.tableofcontents 1) Introduzione - 1.1 Il diabete neonatale: caratteristiche cliniche - 1.2 I geni coinvolti nel diabete neonatale - 1.3 L'insulina: struttura genica e mutazioni "storiche" - 1.4 Modelli murini di mutazioni nel gene dell'insulina - 1.5 L'insulina: struttura proteica e secrezione - 1.6 Lo stress del reticolo endoplasmatico e il diabete di tipo 2. - 2) Materiali e metodi - 2.1 Estrazione del DNA - 2.2 PCR di KCNJ11 - 2.3 PCR dell'insulina e digestioni enzimatiche - 2.4 Sequenziamento nucleotidico - 2.5 Clonaggio del gene dell'insulina e mutagenesi sito-specifica - 2.6 Trasfezione in INS1-E e esperimenti di immunofluorescenza - 2.7 Linea cellulare HEK293 - 2.8 Saggi di ER stress: XBP1 e grp78 - 2.9 Pulse-chase - 2.10 Saggi di apoptosi - 2.11 Modelli tridimensionali al computer. - 3) Scopo della tesi. - 4) Risultati - 4.1 Studio della casistica PNDM: - analisi molecolare. - caratteristiche cliniche. - differenze cliniche tra pazienti PNDM mutati in INS e pazienti PNDM mutati in altri geni - 4.2 Studi funzionali delle mutazioni insulina: - esperimenti in vitro sul linee cellulari. - misurazione dell'ER-stress. - misurazione dell'apoptosi cellulare. 4.3 screening per mutazioni in tipe 1 like pazienti diabetici: - caratteristiche cliniche. - 5) Discussione. - 6) Riassunto. - 7) Bibliografia. - en
dc.format.extent 1428475 bytes it
dc.format.mimetype application/pdf it
dc.identifier.citation Colombo, C. (2010). Mutazioni del gene INS come causa di diabete neonatale permanente/dell’infanzia [10.58015/colombo-carlo_phd2010-03-25]. en
dc.identifier.doi 10.58015/colombo-carlo_phd2010-03-25 -
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/2108/1230 it
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/http://hdl.handle.net/2108/1230 -
dc.identifier.uri http://dx.doi.org/10.58015/colombo-carlo_phd2010-03-25 -
dc.language.iso ita en
dc.publisher.country Italy -
dc.publisher.name Università degli Studi di Roma "Tor Vergata" -
dc.subject.keywordsita insulina; apoptosi; Er-stress; diabete; cellule beta -
dc.subject.singlekeyword insulina *
dc.subject.singlekeyword apoptosi *
dc.subject.singlekeyword Er-stress *
dc.subject.singlekeyword diabete *
dc.subject.singlekeyword cellule beta *
dc.title Mutazioni del gene INS come causa di diabete neonatale permanente/dell’infanzia en
dc.type Tesi di dottorato -
dc.type.driver info:eu-repo/semantics/doctoralThesis -
dc.type.full Pubblicazioni::07 - Tesi di dottorato it
dc.type.miur -2.0 -
iris.bncf.datainvio 2025/10/29 18:35:16 *
iris.bncf.handle 20.500.14242/200358 *
iris.bncf.nbn URN:NBN:IT:UNIROMA2-200358 *
iris.bncf.stato 2 *
iris.bncf.uuid 6dbbf67b-9f8f-42f4-ba05-b1dbbc8f6044 *
iris.mediafilter.data 2025/04/02 00:54:45 *
iris.orcid.lastModifiedDate 2024/12/16 12:11:27 *
iris.orcid.lastModifiedMillisecond 1734347487076 *
iris.sitodocente.maxattempts 2 -
iris.unpaywall.metadataCallLastModified 17/12/2024 11:15:04 -
iris.unpaywall.metadataCallLastModifiedMillisecond 1734430504325 -
iris.unpaywall.metadataErrorDescription 0 -
iris.unpaywall.metadataErrorType ERROR_NO_MATCH -
iris.unpaywall.metadataStatus ERROR -
Appare nelle tipologie: 07 - Tesi di dottorato
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
tesi Carlo Colombo.pdf

accesso aperto

Licenza: Copyright degli autori
Dimensione 1.39 MB
Formato Adobe PDF
1.39 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/2108/1230
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus ND
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? ND
social impact