Studio degli effetti biologici a livello genomico ed epigenomico dell’esposizione a contaminanti ambientali per la definizione di classificatori di rischio
Study of the biological effects at the genomic and epigenomic level of exposure to environmental contaminants for the definition of risk classifiers
Aree / Gruppi di ricerca
Partecipanti al progetto
- Ferrero Giulio
- De Bortoli Michele
- Alessia Naccarati
- Francesca Cordero
Descrizione del progetto
Environmental contaminants and lifestyle habits have a deep influence on human physiology and disease state. Specifically, long-term exposure of environmental pollutants and unhealthy dietary and lifestyle habits can widely influence the epigenome of human cells leading to a wide variety of disorders. Colorectal cancer (CRC) is a well known disease whose onset was related to different environmental factors (smoking habit, Western diet rich in processed meat and sugar beverages, sedentaries). Several molecular biomarkers are emerging as non-invasive markers of CRC onset and progression, including microRNAs (miRNAs) and microbial species detectable in stool samples.
In this project we will investigate the effects of environmental pollutants, dietary patterns, and anamnestic data in modulating the level of miRNA, microbial species, and other biomolecules in human biofluids, including stool samples, plasma, and seminal fluid of healthy subjects and patients with gastrointestinal diseases of different severities. The study will be carried out in collaboration with the Italian Institute of Genomic Medicine and Andrology Unit and Service of Lifestyle Medicine in UroAndrology (ASL Salerno).
Small RNA-Sequencing and metagenomic data will be integrated with subject information to identify a subset of molecular features characterizing subjects exposed to environmental pollutants or with unhealthy lifestyle habits. These features will be explored also in patient samples to define a risk classifier able to identify non-invasively the disease onset.
I contaminanti ambientali e le abitudini di vita hanno una profonda influenza sulla fisiologia umana e sullo stato di malattia. In particolare, l'esposizione a lungo termine a inquinanti ambientali, abitudini alimentari e stili di vita non salutari possono influenzare l'epigenoma delle cellule umane portando ad un'ampia varietà di disturbi. Il cancro del colon-retto (CRC) è una malattia ampiamente conosciuta, la cui insorgenza è stata correlata a diversi fattori ambientali (es. abitudine al fumo, una dieta occidentale ricca di carne lavorata e bevande zuccherate, sedentarietà). Diversi biomarcatori molecolari stanno emergendo come marcatori non invasivi dell'insorgenza e della progressione del CRC, inclusi i microRNA (miRNA) e le specie microbiche rilevabili nei campioni di feci.
In questo progetto studieremo la relazione tra l’esposizione ad inquinanti ambientali, della dieta e dei dati anamnestici nella modulazione del livello di miRNA, specie microbiche e altre biomolecole nei biofluidi umani, inclusi campioni di feci, plasma e liquido seminale di soggetti sani e pazienti con malattie gastrointestinali di diversa gravità. Lo studio sarà svolto in collaborazione con l'Istituto Italiano di Medicina Genomica e Unità di Andrologia e Servizio di Medicina dello Stile di Vita in UroAndrologia (ASL Salerno).
I dati di sequenziamento dei miRNA e metagenomici saranno integrati con le informazioni cliniche e anamnestiche per identificare un sottoinsieme di caratteristiche molecolari che caratterizzano i soggetti esposti a inquinanti ambientali e in relazione alla dieta e agli stili di vita. Queste caratteristiche saranno studiate anche nei campioni di pazienti affetti da CRC per definire un classificatore di rischio in grado di identificare in modo non invasivo l'insorgenza della malattia.