Che cosa analizziamo

Il DNA è la molecola del nostro organismo con la funzione di ereditare e, a sua volta trasmettere, il patrimonio genetico di un individuo. Variazioni nella sua struttura e nel suo linguaggio sono spesso correlate con l’insorgenza di diverse malattie; queste variazioni vengono quindi utilizzate come marker di predisposizione genetica. I tipi di variazioni genetiche che noi studiamo per definire se un soggetto sia predisposto o meno, verso il diabete e le complicanze correlate, sono gli SNP, acronimo di Single Nucleotide Polymorphism, o Polimorfismi a Singolo Nucleotide.

Uno SNP (o Polimorfismo a Singolo Nucleotide) è la sostituzione di una normale coppia di basi del DNA con un’altra. Questo può alterare le normali funzioni del tuo DNA e generare la predisposizione genetica al diabete e alle sue complicanze.

Usiamo gli SNP per creare mappe di predisposizione.

Il nostro team di ricerca ha messo a punto uno screening genetico in grado di individuare gli SNP indicativi di una predisposizione al diabete e alle sue complicanze. Per il diabete e le sue complicanze utilizziamo 8 SNP di alto valore predittivo:

• 8 SNP specifici per il diabete di tipo 1

• 8 SNP specifici per il diabete di tipo 2

• 8 SNP specifici per la nefropatia diabetica

• 8 SNP specifici per la retinopatia diabetica

• 8 SNP specifici per la cardiopatia diabetica

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PER IL RISCHIO DIABETE

PANNELLO T1D

(per il diabete di tipo 1)

Il diabete di tipo 1 è una malattia autoimmune con esordio, solitamente, in età pediatrica [Ref. 1] caratterizzato da una forte componente genetica [Ref. 2] . Il pannello T1D analizza 8 polimorfismi genetici (o SNPs) la cui presenza si associa ad una maggiore probabilità di sviluppare diabete di tipo 1. (clicca per approfondire)

Il pannello T1D analizza 8 polimorfismi genetici (o SNPs) la cui presenza si associa ad una maggiore probabilità di sviluppare diabete di tipo 1. Ecco di seguito i geni, le cui varianti vengono studiate con il pannello T1D:

HLA: gene che codifica il complesso di istocompatibilità. Gli HLA svolgono un ruolo chiave nell’innesco della risposta immunitaria, facilitando il riconoscimento da parte dei linfociti T dell’antigene.
PHTF1: gene che codifica una proteina che regola l’espressione di altri geni (fattore trascrizionale).
PTPN22: gene che codifica una proteina con proprietà enzimatiche, coinvolta nella regolazione del grado di risposta dei recettori dei linfociti T e B.
NAA5: gene che codifica una proteina che regola il ciclo cellulare.
ERBB3: gene che codifica una porzione del recettore del fattore di crescita dell’epidermide (Epidermal Growth Factor Receptor, EGFR).
ENAH: gene che codifica una proteina la cui attività è collegata al rimodellamento del citoscheletro e della polarità cellulare.
CLEC2D: gene che codifica i recettori presenti sulla superfice di cellule del sistema immunitario, note come “natural killer”.
KIAA0350: è una regione intronica (DNA non codificante per una proteina) dove alcuni polimorfismi sono stati associati fortemente all’insorgenza di malattie autoimmuni, tra cui il diabete di tipo1.
Consigliato a chiunque voglia conoscere la propria predisposizione genetica allo sviluppo del diabete di tipo 1.

Referenze:

Devendra, D., Liu, E. & Eisenbarth, G. S. Type 1 diabetes: recent developments. Br.Med. J. 328, 750–754 (2004).
Hyttinen, V., Kaprio, J., Kinnunen, L., Koskenvuo, M. & Tuomilehto, J. Genetic liability of type 1 diabetes and the onset age among 22,650 young Finnish twin pairs: a nationwide follow-up study. Diabetes 52, 1052–1055 (2003).

PANNELLO T2D

(per il diabete di tipo 2)

Il diabete di tipo 2 è una malattia metabolica cronica tipicamente diagnosticata in età medio-avanzata [Ref. 1]. E’ la forma di diabete più diffusa ed è fortemente associata alla sovralimentazione e all’obesità. Tuttavia si stima che la componente genetica, abbia un impatto sullo sviluppo del diabete di tipo 2. (clicca per approfondire)

Il diabete di tipo 1 è una malattia autoimmune con esordio, solitamente, in età pediatrica [Ref. 1] caratterizzato da una forte componente genetica [Ref. 2] .

Il diabete di tipo 2 è una malattia metabolica cronica tipicamente diagnosticata in età medio-avanzata [Ref. 1]. E’ la forma di diabete più diffusa ed è fortemente associata alla sovralimentazione e all’obesità. Tuttavia si stima che la componente genetica, abbia un impatto sullo sviluppo del diabete di tipo 2 [Ref. 2].

Il pannello T2D analizza 8 polimorfismi genetici (o SNPs) la cui presenza si associa ad una maggiore probabilità di sviluppare diabete di tipo 2. Ecco di seguito i geni, le cui varianti vengono studiate con il pannello T2D:

KCNJ11: gene che codifica una sub-unità di una proteina-canale presente sulle cellule beta del pancreas. Queste proteine permettono la regolazione del flusso di insulina.
IDE: gene che codifica l’enzima di degradazione dell’insulina.
HIGD1C: gene che codifica per un enzima coinvolto nella respirazione cellulare mitocondriale.
HHEX: gene che codifica un fattore di trascrizione, cioè una proteina in grado di legarsi al DNA e di regolarne l’espressione.
PDE4B: gene che codifica una proteina che regola la concentrazione di nucleotidi e potrebbe avere un ruolo nella trasduzione del segnale.
CDKAL1: gene la cui funzione non è completamente nota.
TCF7L2: gene che codifica una proteina con un ruolo chiave nella segnalazione cellulare.
FTO: gene che codifica una famiglia di enzimi la cui funzione non è stata ancora chiarita.
Consigliato a chiunque voglia conoscere la propria predisposizione genetica allo sviluppo del diabete di tipo 2. In particolare a:

soggetti in sovrappeso
soggetti obesi
persone sedentarie
persone poco attente all’alimentazione
Referenze:

Zimmet, P., Alberti, K. G. & Shaw, J. Global and societal implications of the diabetes epidemic. Nature 414, 782–787 (2001).
Stumvoll, M., Goldstein, B. J. & van Haeften, T. W. Type 2 diabetes: principles of pathogenesis and therapy. Lancet 365, 1333–1346 (2005).

PER IL RISCHIO COMPLICANZE

PANNELLO CARDIO

(Per la cardiopatia diabetica)

Il diabete mellito è un importante fattore di rischio per le malattie cardiovascolari [Ref. 1,2], aumentando il rischio di aterosclerosi e infarto [Ref. 3,4]. L’iperglicemia, la iper-lipidemia (in particolare le piccole lipoproteine a bassa densità di colesterolo)... (clicca per approfondire)

.. e l’ipertensione associate con il diabete sono tra le cause favorenti [Ref. 5]. Sulla base di studi di familiarità, è stato dimostrato come una parte considerevole del rischio cardiovascolare sia sotto il controllo di fattori genetici, sia in persone non diabetiche [Ref. 6,7], che in soggetti diabetici [Ref. 8,9].

Il pannello CARDIO analizza 8 polimorfismi genetici (o SNPs) la cui presenza si associa ad una maggiore probabilità di sviluppare cardiopatia diabetica. Ecco di seguito i geni, le cui varianti vengono studiate con il pannello CARDIO:

ADIPOQ: gene che codifica un ormone secreto dagli adipociti che regola il catabolismo degli acidi grassi e del glucosio.
TNFAIP3: gene che codifica un enzima coinvolto nelle risposte immunitarie ed infiammatorie.
TNFα: gene che codifica una citochina pro-infiammatoria multifunzionale che appartiene alla superfamiglia del TNF. Questa citochina è coinvolta nella regolazione di un ampio spettro di processi biologici, tra cui la proliferazione, il differenziamento, l’apoptosi cellulare, il metabolismo dei lipidi e la coagulazione.
Introne9p21: gene che non codifica proteine, ma i cui polimorfismi sono stati associati all’insorgenza della cardiopatia diabetica.
ADIPOR1: gene che codifica il recettore dell’adiponectina. Il legame con l’adiponectina attiva una via di segnalazione cellulare che agisce sui livelli di ossidazione degli acidi grassi e della sensibilità all’insulina.
Consigliato a chiunque voglia conoscere la propria predisposizione genetica allo sviluppo della cardiopatia diabetica.

Referenze:

Stamler J, Vaccaro O, Neaton JD, Wentworth D. Diabetes, other risk factors, and 12-yr cardiovascular mortality for men screened in the Multiple Risk Factor Intervention Trial. Diabetes Care. 1993;16(2):434-444.
Beckman JA, Creager MA, Libby P. Diabetes and atherosclerosis: epidemiology, pathophysiology, and management. JAMA. 2002;287(19):2570-2581.
Abbott RD, Brand FN, Kannel WB. Epidemiology of some peripheral arterial findings in diabetic men and women: experiences from the Framingham Study. Am J Med. 1990;88(4):376-381.
Folsom AR, Rasmussen ML, Chambless LE, et al. Prospective associations of fasting insulin, body fat distribution, and diabetes with risk of ischemic stroke. Diabetes Care. 1999;22(7):1077-1083.
Warram JH, Kopczynski J, Janka HU, Krolewski AS. Epidemiology of non-insulin-dependent diabetes mellitus and its macrovascular complications: a basis for the development of cost-effective programs. Endocrinol Metab Clin North Am. 1997;26(1):165-188.
Shea S, Ottman R, Gabrieli C, Stein Z, Nichols A. Family history as an independent risk factor for coronary artery disease. J Am Coll Cardiol. 1984;4 (4):793-801.
Marenberg ME, Risch N, Berkman LF, Floderus B, de Faire U. Genetic susceptibility to death from coronary artery disease in a study of twins. N Engl J Med. 1994;330(15):1041-1046.
Wagenknecht LE, Bowden DW, Carr JJ, Langefeld CD, Freedman BI, Rich SS. Familial aggregation of coronary artery calcium in families with type 2 diabetes. Diabetes. 2001;50(4):861-866.
Lange LA, Bowden DW, Langefeld CD, et al. Heritability of carotid artery intima-medial thickness in type 2 diabetes. Stroke. 2002;33(7):1876-1881.

PANNELLO NEFRO

(Per la nefropatia diabetica)

La nefropatia diabetica colpisce circa il 30 % dei soggetti affetti da diabete [Ref. 1,2]. E’ una malattia caratterizzata inizialmente da una perdita anormale di proteine con le urine e graduale perdita della funzione renale...(clicca per approfondire)

Studi recenti hanno identificato mutazioni genetiche che predispongono alla nefropatia diabetica.

Il pannello NEFRO analizza 8 polimorfismi genetici (o SNPs) la cui presenza si associa ad una maggiore probabilità di sviluppare nefropatia diabetica. Ecco di seguito i geni, le cui varianti vengono studiate con il pannello NEFRO:

ELMO1: gene che codifica una proteina coinvolta nella fagocitosi e che ha effetti sulla morfologia cellulare.
LIMK2: gene che codifica un enzima coinvolto nelle interazioni con il DNA e nelle riorganizzazioni del citoscheletro.
PKCB1: gene che codifica una proteina esposta sulla superficie delle cellule T.
AFF3: gene che codifica un attivatore trascrizionale che ha un ruolo nello sviluppo del tessuto linfoide.
TCF7L2: gene che codifica una proteina con un ruolo chiave nella segnalazione cellulare.
UNC13B: gene espresso dalla corticale renale e che codifica per una proteina legante il diacilglicerolo. Alti livelli di glicemia inducono una maggiore produzione di diacilglicerolo, che è stato osservato indurre apoptosi (morte cellulare programmata).
eNOS: gene che codifica la produzione di un enzima che sintetizza ossido nitrico, che svolge un ruolo centrale nel mantenimento dell’omeostasi vascolare.
FRMD3: gene che codifica una proteina di membrane la cui funzione biologica è ancora da chiarire.
Consigliato a chiunque voglia conoscere la propria predisposizione genetica allo sviluppo della nefropatia diabetica.

Referenze:

Ritz E, Zeng XX, Rychlik I (2011) Clinical manifestation and natural history of diabetic nephropathy. Contrib Nephrol 170: 19–27.
Krolewski AS, Warram JH, Christlieb AR, Busick EJ, Kahn CR (1985) The changing natural history of nephropathy in type I diabetes. Am JMed 78: 785–794.

PANNELLO RETINO

(Per la retinopatia diabetica)

La retinopatia diabetica è tra le complicanze più diffuse in soggetti con diabete e che nel lungo periodo può portare alla degenerazione della vista fino alla totale cecità [Ref. 1]. Studi scientifici evidenziano come i fattori genetici... (clicca per approfondire)

…possano giocare un ruolo nello sviluppo e nella progressione della retinopatia diabetica, il cui grado di ereditabilità è stato stimato essere del 27% per la retinopatia diabetica proliferativa [Ref. 2,3].

Il pannello RETINO analizza 8 polimorfismi genetici (o SNPs) la cui presenza si associa ad una maggiore probabilità di sviluppare retinopatia diabetica. Nel caso del test retinopatia, per alcuni geni esiste più di una mutazione. Ecco di seguito i geni, le cui varianti vengono studiate con il pannello RETINO:

VEGF: gene che codifica il fattore di crescita vascolare endoteliale ( VEGF ) essenziale per lo sviluppo di nuovi vasi sanguigni.
KDR (VEGFR-2): gene che codifica il recettore di VEGF, il fattore di crescita endoteliale.
NOS3: gene che codifica un enzima che produce ossido nitrico il quale agisce come mediatore biologico in diversi processi a carico dei tessuti vascolari.
ICAM-1: gene che codifica una proteina che stabilizza le interazioni cellula-cellula, e facilita la trasmigrazione leucocitaria endoteliale.
Consigliato a chiunque voglia conoscere la propria predisposizione genetica allo sviluppo della retinopatia diabetica.

Referenze:

Cheung N, Mitchell P, Wong TY. Diabetic retinopathy. Lancet 2010; 376:124- 36.
Arar NH, Freedman BI, Adler SG, Iyengar SK, Chew EY, Davis MD, Satko SG, Bowden DW, Duggirala R, Elston RC, Guo X, Hanson RL, Igo RP, Ipp E, Kimmel PL, Knowler WC, Molineros J, Nelson RG, Pahl MV, Quade SRE, Rasooly RS, Rotter JI, Saad MF, Scavini M, Schelling JR, Sedor JR, Shah VO, Zager PG, Abboud HE, Diabet FIN. Heritability of the severity of diabetic retinopathy: The FIND-Eye study. Invest Ophthalmol Vis Sci 2008; 49:3839-45.
Hietala K, Forsblom C, Summanen P, Groop PH, Grp FS. Heritability of proliferative diabetic retinopathy. Diabetes 2008; 57:2176-80.