L’Osteogenesi Imperfetta (OI) è un raro disordine del tessuto connettivo caratterizzato da un alto grado di fragility ossea. Negli ultimi anni, scoprendone le basi molecolari, abbiamo inizato a considerarla più etereogenea di quanto si pensasse. Il trattamento di questa condizione è basato sull’uso di farmaci che impediscono il riassorbimento osseo come I bisfosfonati (BPs), ma è ormai diventato evidente che l’uso dei BPs in alcuni sottotipi di OI può essere controproducente se non addirittura dannoso. Il recento riscontro di molteplici basi molecoari nella genesi dell’OI, quindi il coivolgimento di geni non solo legati all’assemblaggio e alla formazione del collagene, ma anche alla regolazione dello sviluppo degli osteoblasti, ha permesso di conoscere meglio dettagli del processo di formazione del collagene. Nuovi trattamenti specifici per deficit di singoli geni e in grado di colpire obiettivi cellulari specifici in pazienti affetti da OI sono in corso. Lo scopo di questo studio sfruttare l’ambito dell’imaging multimodale per comprendere meglio le caratteristiche dei nuofi sottotipi di OI, in modo da poter offrire al singolo paziente, una valutazione complessiva della loro condizione. In particolare considerando l’imaging multimodale nel senso più ampio siamo partiti dalla clinica, intesa come esame obiettivo per apparati ed esame dismorfologico, abbiamo integrato le immagini radiologiche classiche in grado di fornire informazioni dismorfiche fondamentali (come le immagini da raggi X, le densitometrie, le morfometrie e le risonanze magnetiche) e i reperti biochimici (routinari e sperimentali come dosaggi ELISA), arrivando così a selezionare gruppi di pazienti per i quali è stato possibile, passando attraverso conferme ottenute da studi istologici (valutati con microscopia ottica, elettronica e confocale) e studi di elettroforesi proteica mono e bi-dimensionale, ottenere una diagnosi molecolare tramite la polimerase chain reaction, RFLP, Mutation/polymorphism screening (DHPLC, DNA microarray e DNA sequencing) e quindi arrivando a una diagnosi specifica della condizione cercare di offrire il trattamento più adatto. In questo lavoro sono state prese in considerazione in particolare la storia clinica, gli aspetti fenotipici clinici, biologici e radiologici e gli aspetti molecolari di 23 pazienti affetti da OI V (1), OI VI (10), OI VII (1), OI VIII (2), OI XII (1). I risultati ottenuti hanno permesso di porre le basi per studi futuri che esplorino la reale incidenza delle forme non classiche di OI, e che identifichino il trattamento più adatto per ciascun sottotipo di OI, sulla base del difetto genetico e quindi della patogenesi della malattia.

Osteogenesis Imperfecta (OI) is a rare connective tissue defect characterised by high bone fragility. In the last years it has become more heterogeneous than it was believed to be, since its molecular basis are being discovered. The treatment of this condition is based on the use of anti-resorbitive drugs such as bisphosphonates (BPs), but it has clearly emerged that the use of BPs could be in a way harmful or at least ineffective in some OI types. The recent recognition of multiple molecular basis in the genesis of OI, involving not only genes related to collagen assembly and processing, but also the regulation of osteoblast development has illuminated the details of the collagen processing pathway. New therapies that would be specific for single-gene disorders and identify cellular targets in individuals with OI are ongoing trials. The aim of this research is take advantage of the multimodal imaging, in its wider meaning, to clarify the characteristics of the new OI subtypes in order to offer the best possible evaluation for each patient on the basis of their complex condition. In particular the multimodal imaging is intended as the physical examination and the dysmorphologic examination, integrated to classical radiologic imaging (X-rays, DXA, morphometry) and biological data (both routine and experimental assays through ELISA), leading to the development of groups of selected patients that are further studied with histological samples (using both optic, electronic and confocal microscopy) and protein mono and bidimensional electrophoresis to obtain a molecular diagnosis (DHPLC, DNA microarray e DNA sequencing) and therefore to outline a more targeted treatment. In this thesis the clinical history, the clinical phenotypes, the biological, radiological and molecular aspect of 23 patients affected by non classical forms of OI have been considered: OI V (1), OI VI (10), OI VII (1), OI VIII (2), OI XI (1). These results offer the basis for further studies aiming to calculate the incidence of non classical OI subtypes and identifying the best treatment for each subtype of OI, on the basis of the genetic defects and therefore of the patogenesis of the disease.

Studi Molecolari in Pazienti clinicamente selezionati affetti da forme particolari di Osteogenesi Imperfetta

MONTI, Elena
2013

Abstract

L’Osteogenesi Imperfetta (OI) è un raro disordine del tessuto connettivo caratterizzato da un alto grado di fragility ossea. Negli ultimi anni, scoprendone le basi molecolari, abbiamo inizato a considerarla più etereogenea di quanto si pensasse. Il trattamento di questa condizione è basato sull’uso di farmaci che impediscono il riassorbimento osseo come I bisfosfonati (BPs), ma è ormai diventato evidente che l’uso dei BPs in alcuni sottotipi di OI può essere controproducente se non addirittura dannoso. Il recento riscontro di molteplici basi molecoari nella genesi dell’OI, quindi il coivolgimento di geni non solo legati all’assemblaggio e alla formazione del collagene, ma anche alla regolazione dello sviluppo degli osteoblasti, ha permesso di conoscere meglio dettagli del processo di formazione del collagene. Nuovi trattamenti specifici per deficit di singoli geni e in grado di colpire obiettivi cellulari specifici in pazienti affetti da OI sono in corso. Lo scopo di questo studio sfruttare l’ambito dell’imaging multimodale per comprendere meglio le caratteristiche dei nuofi sottotipi di OI, in modo da poter offrire al singolo paziente, una valutazione complessiva della loro condizione. In particolare considerando l’imaging multimodale nel senso più ampio siamo partiti dalla clinica, intesa come esame obiettivo per apparati ed esame dismorfologico, abbiamo integrato le immagini radiologiche classiche in grado di fornire informazioni dismorfiche fondamentali (come le immagini da raggi X, le densitometrie, le morfometrie e le risonanze magnetiche) e i reperti biochimici (routinari e sperimentali come dosaggi ELISA), arrivando così a selezionare gruppi di pazienti per i quali è stato possibile, passando attraverso conferme ottenute da studi istologici (valutati con microscopia ottica, elettronica e confocale) e studi di elettroforesi proteica mono e bi-dimensionale, ottenere una diagnosi molecolare tramite la polimerase chain reaction, RFLP, Mutation/polymorphism screening (DHPLC, DNA microarray e DNA sequencing) e quindi arrivando a una diagnosi specifica della condizione cercare di offrire il trattamento più adatto. In questo lavoro sono state prese in considerazione in particolare la storia clinica, gli aspetti fenotipici clinici, biologici e radiologici e gli aspetti molecolari di 23 pazienti affetti da OI V (1), OI VI (10), OI VII (1), OI VIII (2), OI XII (1). I risultati ottenuti hanno permesso di porre le basi per studi futuri che esplorino la reale incidenza delle forme non classiche di OI, e che identifichino il trattamento più adatto per ciascun sottotipo di OI, sulla base del difetto genetico e quindi della patogenesi della malattia.
Gene expression; genetics, Sequence Analysis; Radiologic image; Valutazione clinica e radiologica; dysmorphic features
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Tesi Monti def.pdf

non disponibili

Tipologia: Tesi di dottorato
Licenza: Accesso ristretto
Dimensione 7.81 MB
Formato Adobe PDF
7.81 MB Adobe PDF   Visualizza/Apri   Richiedi una copia

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: http://hdl.handle.net/11562/534551
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus ND
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? ND
social impact