
Testa Group
Il Testa Group sfrutta il potenziale senza precedenti della riprogrammazione cellulare per studiare le basi molecolari delle malattie neuropsichiatriche e neurologiche umane (NPD), analizzando le dinamiche del loro svolgimento in modelli fisiopatologicamente rilevanti e a cavallo tra più scale di analisi: dalla risoluzione di singola cellula (single cell) alla funzione dell’organismo.
Uno dei risultati più tangibili della riprogrammazione delle cellule somatiche è stato un cambiamento di paradigma nella nostra capacità di modellare le malattie umane, che è finora stata caratterizzata da alcuni limiti fondamentali: i) la scarsa disponibilità di tessuti primari malati, particolarmente per i disturbi del sistema nervoso; e ii) la difficoltà di ricostruire le traiettorie di sviluppo e le traiettorie specifiche del paziente durante il dispiegarsi delle malattie.
Stiamo quindi perseguendo la modellazione delle NPD con cellule staminali pluripotenti indotte umane (iPSC) accoppiate con la differenziazione in lignaggi rilevanti attraverso una serie di paradigmi sperimentali complementari, tra cui i neuroni glutammatergici inducendo l’espressione della neurogenin-2 (NGN2), le cellule staminali della cresta neurale e gli organoidi cerebrali tridimensionali che ricapitolano alcune fasi salienti dello sviluppo cerebrale precoce, compresa la diversità delle popolazioni di cellule che è unica al livello del cervello umano. Questo ci permette di distinguere le componenti genetiche e ambientali della patogenesi della NPD, per mezzo di diversi approcci “omici” su larga scala e ad una risoluzione di singola cellula integrata con l’imaging ad alta processività e saggi funzionali in vitro e in vivo.
Il Testa Group si concentra su una serie di sindromi altamente informative che si presentano con disabilità intellettuale e disturbi dello spettro autistico che sono causate da mutazioni o alterazioni del dosaggio dei regolatori epigenetici e fattori di trascrizione, tra cui la sindrome di Williams-Beuren e la sindrome da micro-duplicazione 7q11. 23, sindrome di Kabuki, disturbi dello spettro autistico legati all’ADNP, sindrome di Weaver, sindrome di Gabriele-Testa-DeVries, nonché su fattori ambientali paradigmatici che hanno un impatto negativo sullo sviluppo neurologico, vale a dire le sostanze chimiche che alterano il sistema endocrino.
Infine, lo spettro dei disturbi dello sviluppo neurologico umano ci permette anche di indagare la logica delle reti di regolazione genica alla base dell’evoluzione del volto e del cervello umano moderno, integrando l’analisi delle dismorfologie cranio-facciali e delle alterazioni cerebrali per fare luce sulle traiettorie evoluzionistiche e di sviluppo alla base della moderna condizione umana.
Membri del gruppo
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Giuseppe Testa
Head of Neurogenomics Research Centre -
Matteo Bonfanti
Bioinformatics Technician -
Nicolò Caporale
Scientific Advisor -
Davide Castaldi
PhD student -
Mathias Johansson
PhD student -
Martina Pezzali
PhD student -
Alejandro Lopez Tobon
Scientific Advisor -
Emanuele Villa
Staff Scientist
Pubblicazioni
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09/2020 - Molecular Autism
Autism spectrum disorder at the crossroad between genes and environment: contributions, convergences, and interactions in ASD developmental pathophysiology
The complex pathophysiology of autism spectrum disorder encompasses interactions between genetic and environmental factors. On the one hand, hundreds of genes, converging at the functional level on selective biological domains such as epigenetic regulation and synaptic function, have been identified to be either causative or risk factors of autism. On the other hand, exposure to […]
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09/2020 - Nature
LifeTime and improving European healthcare through cell-based interceptive medicine
LifeTime aims to track, understand and target human cells during the onset and progression of complex diseases and their response to therapy at single-cell resolution. This mission will be implemented through the development and integration of single-cell multi-omics and imaging, artificial intelligence and patient-derived experimental disease models during progression from health to disease. Analysis of […]
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09/2020 - The EMBO Journal
Thinking “ethical” when designing an international, cross‐disciplinary biomedical research consortium
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06/2020 - Molecular Autism
The sociability spectrum: evidence from reciprocal genetic copy number variations
Sociability entails some of the most complex behaviors processed by the central nervous system. It includes the detection, integration, and interpretation of social cues and elaboration of context-specific responses that are quintessentially species-specific. There is an ever-growing accumulation of molecular associations to autism spectrum disorders (ASD), from causative genes to endophenotypes across multiple functional layers; […]
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06/2020 - Neurosci Insights
KMT2B and Neuronal Transdifferentiation: Bridging Basic Chromatin Mechanisms to Disease Actionability
The role of bona fide epigenetic regulators in the process of neuronal transdifferentiation was until recently largely uncharacterized, despite their key role in the physiological processes of neural fate acquisition and maintenance. In this commentary, we describe the main findings of our recent paper “KMT2B is selectively required for neuronal transdifferentiation, and its loss exposes dystonia candidate […]