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Institute for Research in Biomedicine
Istituto di Ricerca in Biomedicina

Via Vincenzo Vela 6 - CH-6500 Bellinzona
Tel. +41 91 820 0300 - Fax +41 91 820 0302 - info [at] irb [dot] usi [dot] ch

Immunologia Molecolare

Silvia Monticelli, Direttore di laboratorio

Niccolò Bianchi , Michele Chirichella, Emina Džafo, Cristina Leoni

Il nostro gruppo è interessato allo studio di meccanismi di regolazione dell'espressione genica che regolano il differenziamento, la proliferazione e le funzioni di cellule del sistema immunitario. I meccanismi molecolari che studiamo nel nostro laboratorio includono fattori trascrizionali, microRNA (miRNA) e modificazioni epigenetiche. Per regolazione epigenetica si intendono comunemente tutti quei meccanismi che possono alterare l’espressione di un gene, senza però (a differenza delle mutazioni genetiche) alterare la sequenza del DNA. Un meccanismo importante di regolazione epigenetica è la metilazione del DNA, che deve essere accuratamente regolata per esempio durante lo sviluppo embrionale, ma anche per una corretta risposta immune all’invasione da parte di agenti patogeni o nocivi. Abbiamo recentemente dimostrato che la mancanza di un enzima che favorisce la metilazione del DNA determina un’iperattivazione aberrante di cellule del sistema immunitario, che può portare al danneggiamento dei tessuti e all’insorgenza di malattie (Leoni C. et al. PNAS 2017). Inoltre, abbiamo visto che il DNA viene demetilato in linfociti T umani in seguito ad attivazione, in un processo necessario perché le cellule acquistino le loro capacità funzionali. Questo processo è principalmente legato a meccanismi di demetilazione passiva, connessa alla capacità delle cellule di proliferare (Vincenzetti L. et al. European Journal of Immunology 2019; Monticelli S. Trends in Biochemical Sciences 2019).

Altri meccanismi molecolari di regolazione sono legati all’espressione cellulare di miRNA. I miRNA sono una classe di piccoli RNA non-codificanti in grado di influenzare tutti gli aspetti di una cellula tramite la regolazione dei livelli di espressione delle proteine. L’espressione dei miRNA regola i livelli di proteine che possono essere espresse durante lo sviluppo e il normale differenziamento cellulare, ma anche durante l’insorgenza di svariati tipi di patologie. Per esempio, la perdita degli enzimi che permettono l’espressione dei miRNA, oppure l’alterata espressione di alcuni singoli miRNA può compromettere la corretta formazione del sistema immunitario e determinare l’insorgenza di patologie quali malattie autoimmuni e tumori. Uno degli obiettivi dei nostri studi include la comprensione dei meccanismi di regolazione dei miRNA, ma anche l’analisi del loro ruolo nello sviluppo e nel funzionamento delle cellule del sistema immunitario.

Progetti