Genomica delle cellule staminali e del cancro

L'omeostasi dei tessuti adulti si mantiene attraverso un'accurata integrazione delle diverse vie di segnalazione, necessarie a preservare l'identità cellulare. Il mantenimento delle cellule staminali e i diversi processi di differenziamento cellulare cellulare sono regolati dall'attività coordinata di specifiche vie di segnalazione che convergono sulla cromatina per attivare e reprimere programmi trascrizionali ben definiti. Modellando il profilo epigenetico delle cellule, i fattori di trascrizione e i complessi che modificano la cromatina regolano questi processi. Durante la formazione dei tumori, le diverse mutazioni oncogeniche inducono specifici tipi cellulari ad assumere caratteristiche simili a cellule progenitrici e ciò è determinato da un cambiamento nell'identità cellulare e da un'estesa riprogrammazione trascrizionale. Questa riprogrammazione deriva da una diffusa riorganizzazione del repertorio di elementi funzionali attivi nel genoma, dovuta ad alterazioni che si verificano a diversi livelli: mutazioni nella sequenza, nell'espressione di diversi fattori di trascrizione o attività anomala di enzimi associati alla cromatina, questi ultimi spesso mutati nel cancro.

Nel nostro laboratorio studiamo come gli stimoli esterni e interni si integrino a livello della cromatina. L’elevata complessità delle problematiche scientifiche affrontate ci impone l’utilizzo di molteplici approcci complementari. Il nostro obiettivo è cercare di comprendere il ruolo delle modificazioni epigenetiche e dei diversi fattori di trascrizione coinvolti nel mantenimento delle cellule staminali adulte e nel loro differenziamento, nonché caratterizzare i meccanismi epigenetici coinvolti nella formazione dei tumori e nel processo di metastatizzazione. Attraverso la caratterizzazione di questi meccanismi, il nostro obiettivo finale è l'identificazione di bersagli molecolari da poter sfruttare per nuovi e più selettivi approcci farmacologici.

Linee di ricerca

  • Caratterizzare gli eventi trascrizionali ed epigenetici che guidano la rigenerazione del fegato e la formazione e progressione dei tumori epatici.
  • Caratterizzare gli eventi genetici ed epigenetici necessari per la diffusione e la crescita delle metastasi polmonari da carcinoma epatocellulare.
  • Sfruttare gli organoidi tumorali derivati da pazienti, come modelli per studi pre-clinici.

Bressan D, Fernández-Pérez D, Romanel A, Chiacchiera F. (2024) SpikeFlow: automated and flexible analysis of ChIP-Seq data with spike-in control. NAR Genom Bioinform. 6(3):lqae118

De Felice D, Alaimo A, Bressan D, Genovesi S, Marmocchi E, Annesi N, Beccaceci G, Dalfovo D, Cutrupi F, Medaglia S, Foletto V, Lorenzoni M, Gandolfi F, Kannan S, Verma CS, Vasciaveo A, Shen MM, Romanel A, Chiacchiera F, Cambuli F, Lunardi A. (2024). Rarγ-Foxa1 signaling promotes luminal identity in prostate progenitors and is disrupted in prostate cancer. EMBO Rep. 26(2):443-469

Mulè P, Fernandez-Perez D, Amato S, Manganaro D, Oldani P, Brandini S, Diaferia G, Cuomo A, Recordati C, Soriani C, Dondi A, Zanotti M, Rustichelli S, Bisso A, Pece S, Rodighiero S, Natoli G, Amati B, Ferrari KJ, Chiacchiera F, Pasini D. WNT Oncogenic Transcription Requires MYC Suppression of Lysosomal Activity and EPCAM Stabilization in Gastric Tumors. Gastroenterology. 2024 Jul 5:S0016-5085(24)05182-5

D'Ambrosio A*, Bressan D*, Ferracci E*, Carbone F, Mulè P, Rossi F, Barbieri C, Sorrenti E, Fiaccadori G, Detone T, Vezzoli E, Bianchi S, Sartori C, Corso S, Fukuda A, Bertalot G, Falqui A, Barbareschi M, Romanel A, Pasini D, Chiacchiera F (2024)  Increased genomic instability and reshaping of tissue microenvironment underlie oncogenic properties of Arid1a mutations. Science Advances 15;10(11):eadh4435

Briata P, Mastracci L, Zapparoli E, Caputo L, Ferracci E, Silvestri A, Garuti A, Hamadou MH, Inga A, Marcaccini E, Grillo F, Bucci G, Puri PL, Beznoussenko G, Mironov A, Chiacchiera F*, Gherzi R.* (2023) LncRNA EPR regulates intestinal mucus production and protects against inflammation and tumorigenesis. Nucleic Acids Res. doi: 10.1093/nar/gkad257. Online ahead of print.

Biferali B, Bianconi V, Perez DF, Kronawitter SP, Marullo F, Maggio R, Santini T, Polverino F, Biagioni S, Summa V, Toniatti C, Pasini D, Stricker S, Di Fabio R, Chiacchiera F, Peruzzi G, Mozzetta C. (2021) Prdm16-mediated H3K9 methylation controls fibro-adipogenic progenitors identity during skeletal muscle repair. Science  Advances 7(23):eabd9371

Bisso A, Filipuzzi M, Gamarra Figueroa GP, Brumana G, Biagioni F, Doni M, Ceccotti G, Tanaskovic N, Morelli MJ, Pendino V, Chiacchiera F, Pasini D, Olivero D, Campaner S, Sabò A, Amati B. (2020) Cooperation Between MYC and β-Catenin in Liver Tumorigenesis Requires Yap/Taz. Hepatology 72(4):1430-1443.

Pivetti S., Fernandez-Perez D., D’Ambrosio A., Barbieri C.M., Manganaro D., Rossi A., Barnabei L., Zanotti M., Scelfo A., Chiacchiera F.* and Pasini D.* (2019). Loss of PRC1 activity in different stem cell compartments activates a common transcriptional program with cell-type dependent outcomes. Science Advances 5(5):eaav1594.

Chiacchiera F., Pasini D., (2017) Control of Adult Intestinal Identity by the Polycomb Repressive Machinery. Cell Cycle 16(3):243-244

Chiacchiera F.*, Rossi A., ShriGanesh J., Zanotti M., Pasini D.* (2016) PRC2 preserves intestinal progenitors and restricts secretory lineage commitment. Embo j. 35(21):2301-2314

Rossi A., Ferrari K.J., Piunti A., ShriGanesh J., Chiacchiera F., Mazzarella L., Scelfo A., Pelicci P.G., Pasini D. (2016) Maintenance of leukemic cell identity by the activity of the polycomb complex PRC1 in mice. Science Advances 2(10): e1600972

Chiacchiera F., Rossi A., ShriGanesh J., Piunti A., Scelfo A., Ordonez- Morànx P., Huelsken J., Koseki H., Pasini D. (2016) Polycomb Complex PRC1 preserves intestinal stem cell identity by sustaining Wnt/β-Catenin transcriptional activity. Cell Stem Cell, 18(1):91-103

  • Fulvio Chiacchiera, PI
  • Erna Marija Meškytė, Post-doc
  • Davide Bressan, Post-doc
  • Elisa Ferracci, Post-doc
  • Anna Piccoli, Borsista pre-doc
  • Doina Sirbu, studentessa universitaria
  • Giulia Bernardi, studentessa universitaria
  • Pham Mai Thi Ngoc Huyen,  studente universitario
  • Chiara Magro, studentessa universitaria

Sono disponibili posizioni per dottorandi e studenti/studentesse universitari. Per informazioni contattare Fulvio Chiacchiera.

  • Diego Pasini, European Institute of Oncology (IEO), Italy
  • Giovanni Sorrentino, University of Trieste, Italy
  • Mattia Barbareschi S.Chiara Hospital and University of Trento, Italy
  • Francesca Rocchio, Dompè Farmaceutici s.p.a, Italy
  • Giovanni Cuda, Università degli Studi di Catanzaro “Magna Grecia”
  • Elvira Immacolata Parrotta, Università degli Studi di Catanzaro “Magna Grecia”
  • Giovanni Bertalot, S.Chiara Hospital and University of Trento, Italy

2016, Premio Begnudelli, Fondazione Pezcoller-AACR, Trento, Italia

  • Bando: PRIN 2022 (D.D. 104/22)
    Revealing The Contribution Of Nuclear Mechanics In Non-Alcoholic Fatty Liver Disease Progression
    Fulvio Chiacchiera, Responsabile di Unità
    Codice Protocollo: 2022PWKZXE     CUP: E53D23013290006
  • Progetto: PRIN/PNRR
    Defining the Mechanisms that Connect Oncogenic BAP1 Loss of Function Mutations to Environmental Stresses in Cholangiocarcinoma
    Fulvio Chiacchiera, Responsabile di Unità
    Codice progetto: P2022YP3HZ     CUP: E53D23015300001
  • Worldwide Cancer Research
  • Italian Association for Cancer Research (AIRC)