Lorenzo Chiariotti
Professore Ordinario di Patologia Generale (MED04), Dipartimento di Medicina Molecolare e Biotecnologie Mediche, Scuola di Medicina e Chirurgia, Università Federico II di Napoli, Napoli, Italia
Responsabile di Unità di Ricerca (PI) CEINGE occupandosi dello studio della epigenetica dei tumori cerebrali e sviluppo di ricerca translazionale basate su tecnologie di NGS II e terza generazione. Si occupa inoltre dello studio del ruolo dell’epigenetica in malattie rare e nella predizione e prevenzione dello sviluppo di malattie X-linked nelle donne eterozigoti (Fabry disease). Per tali patologie si occupa anche dello screening di pazienti candidati accreditato da Takeda International. Infine si occupa del rimodellamento epigenetico (metilazione ed idrossimetilazione del DNA) in corso di differenziazione neuronale dell cellule staminati.
Responsabile del programma di I Fascia (responsabile UO complessa) “Sviluppo ed utilizzo di tecnologie avanzate per la diagnostica molecolare dei tumori cerebrali (glioblastomi, tumori rari del cervello) presso AOU Federico II, DAI di Medicina di Laboratorio e Trasfusionale.
Esperto in Epigenetica ed Epigenomica applicata alla genetica umana ed in oncologia molecolare delle malattie del neurosviluppo e del cancro e dal 2017 membro del CTS dalla Task Force Microbioma di Ateneo. Nel 1998 è diventato Professore Associato (MED-04) di Patologia Generale presso l'Università Magna Graecia di Catanzaro e dal 2007 presso Università Federico iI di Napoli dove ha conseguito nel 2014 il ruolo di Professore Ordinario di Patologia Generale. Dal 2018 è Principal Investigator presso il CEINGE dirigendo il proprio laboratorio. Dal 2018 è Responsabile di unità di Ricerca (PI) presso il CEINGE per progetti finanziati da Sanofi e Takeda Shire e Responsabile del laboratorio diagnostico “Marcatori Molecolari ed Epigenetici dei tumori cerebrali” accreditato dalla Joint Commission International, presso il CEINGE.
- Fabry Disease in donne “portatrici”: Fabry disease è una patologia X-linked che colpisce i mashi ma le donno non sono semplici carriers. Più del 50% delle donne eterozigoti infatti sviluppa sintomi da lievi a severi. L’aim primario di questo progetto è comprendere perché tante donne sono colpite e possibilmente di predire lo sviluppo dei sintomi tramite indagini epigenetiche. Ipotizziamo infatti che alla base di questo fenomeno ci siano meccanismi epigenetici che vanno oltre il fenomeno di skewness della X-inactivation. Stiamo utilizzando tecnologie che ci consentono di vedere differenze di metilazione a livello di singole molecole ed a livello di singoli geni incluso GLA sia sul X di derivazione paterna che su quello di origine materna. I profili unici di metilazione sull’allele malato rispetto a quello sano potranno nel loro complesso fornirci indicazioni sullo sviluppo dello stato di metilazione nel tempo e conseguentemente lo sviluppo della malattia. L’identificazione precoce di donne carriers a rischio di sviluppo sintomi è particolarmente importante. Una terapia enzimatica sostitutiva è infatti al momento riservata solo ai maschi con mutazione. La terapia potrebbe essere invece estesa, e somministrata per tempo, alle donne cui è predetto un alto rischio di sviluppo dei sintomi nel tempo.
- Metilomi nei tumori cerebrali: Sviluppo nuovi metodi diagnostici per Brain e Neuroendocrine tumors. Vi sono circa cento entità di tumori cerebrali e dunque una corretta classificazione e predizione di risposta a terapia, è paricolarmente complessa. Noi ci occupiamo, in consorzio con unità di ricerca e diagnostica di base a Basilea, di contribuire allo sviluppo dei metodi basati su metiloma (EPIC array) che possano aumentare la precisione rispetto ai metodi tradizionali. Il punto di partenza è la definizione dello stato di metilazione di geni critici, la copy number variation, la profilazione del metiloma su UMAP plot per la classificazione rispetto ai metilomi depositati presso le banche dati mondiali inclusa TCGA. Stiamo trasferendo su piattaforma Nanoporetech le indagini di metilazione in modo da ottenere risposte in tempi estremamente più rapidi. Inontre stamo estendendo le indagini basate su metiloma anche per lo studio e predizione di risposta a terapie dei tumori neuroendocrini (NET) prima di adesso mai analizzati sistematicamente per metiloma.
- Dinamica della metilazione e idrossimetilazione durante il differenziamento neuronale: Abbiamo recentemente dimostrato che le traiettorie di metilazione del DNA seguono un percorso estrememente dinamico durante il differenziamento neuronale e perfettamente orchestrato a livello di popolazioni cellulari nonostante la apparente stocasticità che osserviamo nelle singole cellule. Lo studio di singole molecole e singole cellule, ottenuto tramite ultradeep methylation analysis, sta aprendo orizzonti nuovi nel comprendere come vengano scolpiti i profili di metilazione attraverso continui rimodellamenti degllo stato di metilazione ed idrossimetilazione di ciascuna CpG.
- Rosa Della Monica, contrattista CEINGE
- Linda De Risi, assegnista
- Mariella Cuomo, PhD student
- Davide Costabile, Studente
- Michela Buonaiuto, Studente
- Cuomo M, Keller S, Punzo D, Nuzzo T, Affinito O, Coretti L, Carella M, de Rosa V, Florio E, Boscia F, Avvedimento VE, Cocozza S, Errico F, Usiello A, and Chiariotti L. Selective demethylation of two CpG sites causes postnatal activation of the Dao gene and consequent removal of D-serine within the mouse cerebellum. Springer Nature. Clin Epigenetics. 2019 Oct 28;11(1):149. doi: 10.1186/s13148-019-0732-z.
- Keller S, Punzo D, Cuomo M, Affinito O, Coretti L, Sacchi S, Florio E, Lembo F, Carella M, Copetti M, Cocozza S, Balu DT, Errico F, Usiello A, and Chiariotti L. DNA methylation landscape of the genes regulating D-serine and D-aspartate metabolism in post-mortem brain from controls and subjects with schizophrenia. Nature Publishing Group Sci Rep. 2018 Jul 5;8(1):10163. doi: 10.1038/s41598-018-28332-x.
- Florio E, Keller S, Coretti L, Affinito O, Scala G, Errico F, Fico A, Boscia F, Sisalli MJ, Reccia MG, Miele G, Monticelli A, Scorziello A, Lembo F, Colucci-D'Amato L, Minchiotti G, Avvedimento VE, Usiello A, Cocozza S, Chiariotti L.* Tracking the evolution of epialleles during neural differentiation and brain development: D-Aspartate oxidase as a model gene. Epigenetics. 2016 – epub- 2017 Jan 2;12(1):41-54.
- Angrisano T, Sacchetti S, Natale F, Cerrato A, Pero R, Keller S, Peluso S, Perillo B, Avvedimento VE, Fusco A, Bruni CB, Lembo F, Santoro M, and Chiariotti L.** Chromatin and DNA methylation dynamics during retinoic acid-induced RET gene transcriptional activation in neuroblastoma cells. Nucleic Acids Res. 2011 Mar;39(6):1993-2006.
- Keller S, Sarchiapone M, Zarrilli F, Videtic A, Ferraro A, Carli V, Sacchetti S, Lembo F, Angiolillo A, Jovanovic N, Pisanti F, Tomaiuolo R, Monticelli A, Balazic J, Roy A, Marusic A, Cocozza S, Fusco A, Bruni CB, Castaldo G, and Chiariotti L.** Increased BDNF promoter methylation in the Wernicke area of suicide subjects. Arch. Gen. Psychiatry. 2010 Mar;67(3):258-67. ** corresponding author;