Regolazione dei geni coinvolti nella patogenesi dell'angioedema ereditario da carenza di C1 inibitore

L'angioedema ereditario (HAE) è una malattia Mendeliana rara (prevalenza 1:50.000) causa di edemi ricorrenti localizzati alla cute, alla mucosa del tratto gastrointestinale e alla laringe, con notevole impatto negativo sulla qualità della vita dei pazienti e che, nei casi più gravi, possono causare morte per asfissia. Il mediatore degli attacchi di angioedema è la bradichinina, rilasciata quando fattori scatenanti, quali stress fisici e psicologici, attivano il sistema di contatto. Alla base della malattia vi è la carenza di C1-inibitore (C1-INH), dovuta a mutazioni in uno dei due alleli che codificano per questa proteina. I livelli funzionali di C1-INH nel plasma dei pazienti con HAE sono sempre inferiori alla metà del valore normale, ovvero al livello di espressione che dovrebbe essere garantito dall'allele non mutato, prevenendo in teoria lo svilupparsi degli attacchi di angioedema. Sono stati fatti progressi nel trattamento degli attacchi e diversi farmaci efficaci sono ora disponibili. Nonostante ciò la patogenesi del HAE è solo parzialmente definita e i meccanismi che scatenano gli attacchi ancora quasi completamente sconosciuti. In questo contesto abbiamo deciso di seguire sia un approccio focalizzato sul gene specifico del C1-INH sia un approccio di tipo high-throughput. I bassi livelli di C1-INH plasmatico fanno ipotizzare un effetto dominante- negativo dell'allele mutato su quello selvatico. Tuttavia, il dosaggio dei due alleli in pazienti affetti da HAE con differenti mutazioni ci ha permesso di escludere tale fenomeno. Abbiamo inoltre identificato un putativo elemento di stabilità del trascritto, che stiamo indagando attraverso studi in linee cellulari selezionate. Il fine dell'analisi di microarray è stato quello di identificare i geni coinvolti negli attacchi di angioedema, che potrebbero potenzialmente ridurre la soglia per lo scatenarsi dell'attacco. Sono stati raccolti campioni di sangue da 8 pazienti affetti da HAE in fase di attacco e in fase di remissione, e da 8 donatori sani. L'RNA estratto è stato ibridato con bead-chip Illumina. L'analisi genomica ha evidenziato che diversi geni sono modulati e possono avere un ruolo durante l'attacco. Tra i geni 10 geni significativamente upregolati in fase di attacco abbiamo validato in RT-PCR e ELISA i geni coinvolti nella regolazione del tono vascolare. La Gene Set Enrichment Analysis ha inoltre evidenziato diversi processi che sono differentemente regolati quando si paragona la fase di attacco sia con quella di remissione nei pazienti HAE sia con i soggetti sani, tra cui processi in risposta a stimoli esterni e quelli di adesione cellulare. In conclusione, gli esperimenti di microarray hanno messo il luce diversi geni e processi coinvolti nel HAE: tale risultato aiuterà a farluce sui meccanismi scatenanti gli episodi di angioedema e a promuovere l'identificazione di nuovi potenziali bersagli terapeutici.