Nonostante l’elevato numero di variazioni di sequenza identificate nel gene CFTR, in vari pazienti con Fibrosi Cistica (FC) non risultano identificate le mutazioni causali; inoltre, è poco chiara la relazione tra le mutazioni del CFTR e la gravità clinica della malattia. Il ruolo di geni diversi dal CFTR nell’insorgenza della FC e nella definizione della sua gravità clinica è rilevante per la diagnosi, prognosi e terapia. La diminuzione della secrezione di cloro e l’aumento del riassorbimento di sodio sono anomalie caratteristiche delle vie aeree nei pazienti con FC. La prima è conseguenza diretta di CFTR difettosa, mentre la seconda è da imputare a un’anomala interazione tra CFTR e ENaC (il canale epiteliale del sodio). Sebbene siano state identificate mutazioni nei geni responsabili del canale ENaC in pazienti con FC classica e atipica, il contributo alla FC di mutazioni dei geni ENaC è poco chiaro. Inoltre, dati sperimentali suggeriscono che la metilazione del DNA (processo che regola l’accensione e lo spegnimento genico) potrebbe controllare la trascrizione dei geni ENaC. Questo progetto vuole approfondire le conoscenze sul ruolo dell’ENaC nella FC, studiando la possibilità che mutazioni o alterazioni dell’espressione (eventualmente dipendenti da alterazioni della metilazione del DNA) dei 3 geni ENaC, probabilmente in associazione con mutazioni del gene CFTR, possano causare la FC o modularne la gravità clinica. Sarà valutata anche la fattibilità, in sistemi cellulari, di approcci terapeutici rivolti alla riduzione dell’espressione o della funzione dell’ENaC.
Despite the high number of CFTR gene sequence variants identified, several CF patients remain with unidentified mutations; moreover, the relationship between CFTR mutations and clinical severity of CF is unclear. The possible involvement in CF pathogenesis and clinical severity modulation of genes different from CFTR is relevant for diagnosis, prognosis and therapy. Decreased chloride secretion and increased sodium absorption are characteristic abnormalities of CF airways. The first is a direct consequence of a defective CFTR, while the second is a consequence of an abnormal interaction between CFTR and ENaC (the epithelial sodium channel). Although ENaC gene mutations have been found in CF and CF-like patients, the contribution of ENaC mutations to CF disease is presently unclear. Moreover, experimental evidences suggest that DNA methylation would control transcription of ENaC genes. Objectives of this project are : 1) To establish whether, in CF or CF-like diseases, mutations or transcriptional alterations in ENaC genes contribute to the pathogenesis and to the phenotype severity. 2) To analyze the mechanism(s) of coordinated transcription of ENaC genes and of ENaC-CFTR interaction. 3) To characterize the functional effect of the ENaC mutations identified. 4) To evaluate therapeutic approaches of ENaC expression downregulation and activity attenuation in cellular systems.
