BIOLOGIA MOLECOLARE DELLE MALATTIE NEUROMETABOLICHE

Laboratorio

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055 5662543 dal lunedì al venerdì dalle 9:00 alle 13:00
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Il laboratorio di biologia molecolare delle malattie neurometaboliche svolge attività di diagnostica assistenziale (sia clinica che di screening neonatale) e di ricerca scientifica nel settore degli errori congeniti del metabolismo con esperienza pluridecennale.
Il laboratorio contribuisce al programma di Screening Neonatale Esteso (SNE) in vigore nella regione Toscana dal 2004 e reso obbligatorio in Italia dal 2016 (legge nazionale 167/2016). Da novembre 2014, lo SNE della regione Toscana include inoltre tre malattie da accumulo lisosomiale: malattia di Pompe, malattia di Fabry e mucopolisaccaridosi di tipo I (delibera regionale 909/2018).
Il laboratorio è centro di riferimento nazionale per varie malattie tra cui le malattie da accumulo lisosomiale (gangliosidosi GM1, sialidosi e galattosialidosi, sindrome di Morquio), le acidurie organiche (sindrome di Barth, metilmalonico acidurie), i difetti del ciclo dell’urea (deficit di CPS1, NAGS e OTC) ed i difetti della beta-ossidazione degli acidi grassi.
Le attività del laboratorio spaziano dalla genetica molecolare, alla biochimica, alle colture cellulari e si accettano regolarmente campioni con provenienza sia regionale che extraregionale.

Il Laboratorio esegue il sequenziamento di circa 500 geni, mediante pannelli genetici in Next Generation Sequencing (NGS), responsabili di Errori Congeniti del Metabolismo che consentono di rispondere a molti quesiti diagnostici tra cui:

  • Malattie da accumulo lisosomiale (es. malattia di Gaucher, malattia di Fabry, malattia di Pompe, ceroidolipofuscinosi neuronali, mucopolisaccaridosi, glicoproteinosi, sfingolipidosi, gangliosidosi, sialidosi)
  • Disordini congeniti della glicosilazione (sindromi CDG)
  • Iperammoniemie (es. difetti del ciclo dell’urea quali deficit di OTC, deficit di NAGS, deficit di CPS, deficit di ASL, iperammoniemie secondarie, ecc.)
  • Acidurie organiche (es. metilmalonico acidurie isolate o combinate con omocistinuria, deficit di biotinidasi, deficit di HLCS, metilcrotonilglicinuria, deficit multiplo di carbossilasi, metilglutaconico acidurie, propionico aciduria, MSUD, isovalerico acidurie, ecc.)
  • Aminoacidopatie (es. fenilchetonuria/iperfenilalaninemia, tirosinemie, alcaptonuria, iperglicinemia non chetonica, intolleranza alle proteine con lisinuria, iperomocistinemia, ecc.)
  • Difetti della beta-ossidazione degli acidi grassi (es. deficit di acil-CoA deidrogenasi quali SCAD, MCAD, VCAD, MTP/LCHAD; deficit sistemico di carnitina, CACT, etilmalonico aciduria)
  • Difetti del metabolismo del fruttosio (es. deficit di ALDOB)
  • Rabdomiolisi e miopatie congenite (es. difetti della lipina, DMD/DMB)
  • Alfa-distroglicanopatia
  • Epatopatie e colestasi
  • Paralisi ipocaliemica periodica
  • Malattie da deposito di glicogeno forme muscolari
  • Malattie perossisomiali (es. sindrome di Zellweger)
  • Difetti del metabolismo dei metalli (malattia di Wilson, malattia di Menkes, ecc.)
  • Difetti del metabolismo degli steroli
Il laboratorio esegue il dosaggio di enzimi lisosomiali e non su leucociti, linfociti e plasma. Consegna campioni biologici Il laboratorio riceve i campioni biologici dal lunedì al venerdì dalle 08:30 alle 12:30.
I campioni devono essere inviati tramite corriere e potranno essere accettati solo se correttamente accompagnati da richiesta medica appropriata (autorizzazione della Direzione Sanitaria o impegnative regionali), copia della tessera sanitaria e breve relazione clinica.
Per tutte le indagini genetiche, i campioni devono essere obbligatoriamente accompagnati anche dal consenso informato che deve essere compilato in tutte le sue parti dal medico che lo raccoglie e dal paziente che esegue il test o dall’esercente la patria potestà. Il modulo per il consenso informato è scaricabile in fondo alla seguente pagina.
Il dosaggio degli enzimi lisosomiali su leucociti/linfociti/plasma viene eseguito su appuntamento telefonando al laboratorio.
Responsabile
  • Amelia Morrone Professore Associato di Pediatria dell’Università degli Studi di Firenze, BS, PhD, specialista in Biochimica Clinica e Genetica Medica
Staff
  • Anna Caciotti, BS, PhD, specialista in Biochimica Clinica
  • Catia Cavicchi, BS, specialista in Biochimica Clinica
  • Lorenzo Ferri, BS, PhD, specialista in Biochimica Clinica
  • Rodolfo Tonin, BS, specializzando in genetica medica
  • Antonella Paoli tecnico sanitario di laboratorio biomedico
  • Stefania Bechini, tecnico sanitario di laboratorio biomedico
  • Alessia Gozzini, tecnico sanitario di laboratorio biomedico
  • Silvia Falliano, tecnico sanitario di laboratorio biomedico
Prestazioni Dosaggi enzimi lisosomiali e non su leucociti, linfociti e/o plasma

  • Alfa-Fucosidasi
  • Alfa-Galattosidasi
  • Alfa-Glucosidasi
  • Alfa-Iduronidasi
  • Alfa-Mannosidasi
  • Alfa-N-acetilgalattosaminidasi (Alfa-NAGA)
  • Alfa-Neuroaminidasi
  • Arilsulfatasi A
  • Arilsulfatasi B
  • Beta-Esosaminidasi A
  • Beta-Esosaminidasi totale
  • Beta-Galattosidasi
  • Beta-Glucosidasi
  • Beta-Glucuronidasi
  • Beta-Mannosidasi
  • Iduro-2-solfato solfatasi
  • N-acetilgalattosamina-6-solfato solfatasi (GALNS)
  • Alfa-N-acetilglucosaminidasi (Alfa-NAGLU)
  • Chitotriosidasi
Culture cellulari

  • Biopsia cutanea
  • Biopsia muscolare
Attività di ricerca Il laboratorio svolge attività di ricerca applicate sia alla diagnostica che allo sviluppo di nuove terapie farmacologiche attraverso studi biochimici, cellulari e molecolari nell’ambito di progetti di ricerca nazionali ed internazionali riguardanti gli errori congeniti del metabolismo.

I principali obiettivi della ricerca sono:

  • lo sviluppo di nuovi test di genetica molecolare e biochimica clinica per potenziare l’attività diagnostica e per l’identificazione di nuove malattie;
  • studi funzionali per definire il significato clinico di nuove varianti geniche identificate in pazienti affetti da errori congeniti del metabolismo;
  • studio di nuove molecole con potenziale farmacologico per la terapia chaperonica o la terapia antisenso mediante exon-skipping.

Le attività di ricerca del laboratorio sono supportate dalla vincita di finanziamenti sia pubblici che privati (associazioni ONLUS e aziende farmaceutiche). Due importanti finanziamenti sono attualmente in corso: MuTaParGa (Ente cassa di Risparmio di Firenze) e Lysolate (bando di ricerca Progetto e Salute della regione Toscana).
Nel corso dei suoi anni di attività, il laboratorio ha instaurato e consolidato numerose collaborazioni a livello sia nazionale che internazionale. Recentemente, il laboratorio ha intrapreso collaborazioni con centri internazionali per lo sviluppo e la caratterizzazione di cellule staminali pluripotenti, al fine di poter utilizzare tale materiale biologico in studi inerenti le malattie metaboliche neurodegenerative.

Collaborazioni
  • Policlinico Gemelli Università Cattolica, Roma
  • Istituto Superiore di Sanità, Roma
  • Ospedale San Gerardo, Monza
  • CIBIO, Università degli Studi di Trento
  • Functional Genomic Laboratory, Department of Biotechnology, University of Verona, Verona, Italia
  • LENS, Università degli Studi di Firenze
  • Dipartimento di Chimica, Università degli Studi di Firenze
  • Centro di Riferimento Regionale per le cardiomiopatie ipertrofiche e dilatative, AOU Careggi, Firenze, Italia
  • IRCCS G. Gaslini, Genova
  • IRCCS Fondazione Istituto Neurologico Carlo Besta, Milano
  • IRCCS Foundation, Ospedale Maggiore Policlinico, Milano
  • IRCCS Ospedale Bambino Gesù - Roma
  • Erasmus University- Rotterdam, The Netherlands
  • Structural Biology Researcher Center, VIB, Vrije Universiteit Brussel, Brussels, Belgium
  • Academic Medical Center, University of Amsterdam, Amsterdam, The Netherlands
  • Institute of Medical Genetics, School of Medicine, Cardiff University, Cardiff, UK
  • Anne McLaren Laboratory for Regenerative Medicine (LRM), University of Cambridge, Department of Surgery, Cambridge Stem Cell Institute, United Kingdom
  • Interdisciplinary Research Institute, CNRS-Université Lille Nord de France
  • Alzheimer's Disease Research Laboratory, Department of Neuroscience, Tufts University School of Medicine, Boston, USA
  • Buck Institute for Research on Aging, Novato, California, USA
  • St-Jude Children’s Research Hospital – Memphis, USA
  • Dept of Biochemistry & Molecular Biology, University of Massachusetts, Amherst MA, USA
  • The Murdoch Childrens Research Institute, Royal Children’s Hospital, Melbourne, Australia
  • Dept of Pathology and Laboratory Medicine del King Faisal Specialist Hospital and Research Centre, Riyadh, Saudi Arabia
Risorse correlate
Diagnostica molecolare Pannelli genetici o singoli geni mediante NGS (Next Generation Sequencing)

  • DISORDINI CONGENITI DELLA GLICOSILAZIONE (CDG) (141 GENI)
  • ALTERATA GLICOSILAZIONE DELLA TRANSFERRINA SIERICA: 48 GENI CDG E 5 GENI PER DISORDINI CORRELATI (53 GENI)
  • MALATTIE DA ACCUMULO LISOSOMIALE (64 GENI)
  • RABDOMIOLISI (75 GENI)
  • DIFETTI DELLA BETA-OSSIDAZIONE DEGLI ACIDI GRASSI (28 GENI)
  • ACIDEMIA METILMALONICA, METABOLISMO COBALAMINA, IPEROMOCISTEINEMIA, METABOLISMO FOLATI E DISORDINI CORRELATI (41 GENI)
  • ALFA-DISTROGLICANOPATIE (19 GENI)
  • SINDROME DI WALKER-WARBURG (15 GENI)
  • EPATOPATIA E COLESTASI (48 GENI)
  • MALATTIE PEROSSISOMIALI (28 GENI)
  • IPERAMMONIEMIE PRIMARIE E SECONDARIE (20 GENI)
  • CEROIDOLIPOFUSCINOSI NEURONALI (NCL) (13 GENI)
  • DEFICIT DI SERINA E SINDROME DI NEU-LAXOVA (4 GENI)
  • DISORDINI DI CHETOGENESI (2 GENI)
  • DISORDINI DI CHETOLISI (3 GENI)
  • GALATTOSEMIA (3 GENI)
  • IPEROSSALURIA (3 GENI)
  • MALATTIA DA DEPOSITO DI GLICOGENO (FORME MUSCOLARI) (21 GENI)
  • METABOLISMO DEGLI STEROLI (11 GENI)
  • METABOLISMO DEI METALLI (13 GENI)
  • RIFIUTO DELLA FRUTTA (4 GENI)
  • ACIDEMIA ISOVALERICA (1 GENE)
  • ACIDEMIA PROPIONICA (2 GENI)
  • ACIDURIA 2 METILBURRICA E ISOBUTIRRICA (2 GENI)
  • ACIDURIA 2-IDROSSIGLUTARICA (4 GENI)
  • ACIDURIA 2-METIL-3-IDROSSIBUTIRRICA (1 GENE)
  • ACIDURIA 3 IDROSSI 3 METILGLUTARICA (1 GENE)
  • ACIDURIA 3-IDROSSIISOBUTIRRICA (3 GENI)
  • ACIDURIA 3-METILGLUTACONICA (16 GENI)
  • ACIDURIA 4-IDROSSIBUTIRRICA o DEFICIT DI SUCCINICO SEMIALDEIDE DEIDROGENASI (1 GENE)
  • ACIDURIA ALFA-METILACETOACETICA o DEFICIT DI BETA-CHETOTIOLASI (1 GENE)
  • ACIDURIA FORMIMINOGLUTAMMICA (1 GENE)
  • ACIDURIA GLICERICA (2 GENI)
  • ACIDURIA GLUTARICA (5 GENI)
  • ACIDURIA ISOBUTIRRICA (1 GENE)
  • ACIDURIA MEVALONICA (1 GENE)
  • ACIDURIA OXOGLUTARICA E DEFICIT DI ALFA-CHETOGLUTARATO DEIDROGENASI (3 GENI)
  • ACIDURIA PIROGLUTAMMICA (2 GENI)
  • ALCAPTONURIA (1 GENE)
  • CISTINURIA (2 GENI)
  • DEFICIT DI AMINOACILASI 1 (1 GENE)
  • DEFICIT DI CARBOSSILASI CON C5OH ELEVATA ALLO SCREENING NEONATALE (4 GENI)
  • DEFICIT DI LIPINA (1 GENE)
  • DIFETTI DEL CICLO DI KREBS (12 GENI)
  • IPERECPLESSIA TIPO 3 (1 GENE)
  • IPERFENILALANINEMIA (12 GENI)
  • IPERGLICEROLEMIA (1 GENE)
  • IPERGLICINEMIA NON CHETOTICA (7 GENI)
  • IPERGLICINURIA (3 GENI)
  • IPERPROLINEMIA e IPOPROLINEMIA (5 GENI)
  • IPOFOSFATASIA (1 GENE)
  • MALATTIA DELLE URINE A SCIROPPO D’ACERO (MSUD) (4 GENI)
  • MALATTIA DI CANAVAN o DEFICIT DI AMINOACILASI 2 (1 GENE)
  • MALONICO ACIDURIA (1 GENE)
  • PURINE E PIRIMIDINE (27 GENI)
  • SINDROME DA IPOTIROIDISMO-RITARDO-DISMORFISMO (1 GENE)
  • SULFOCISTINURIA (4 GENI)
  • TIROSINEMIA (3 GENI)
  • XANTOMATOSI CEREBROTENDINEA (1 GENE)
  Geni singoli mediante sequenziamento Sanger

  • Gangliosidosi GM1 o Deficit beta-galattosidasi (gene GLB1)
  • Sindrome di Morquio B, MPSIV B, Mucopolisaccardosi IV B, deficit beta-galattosidasi (gene GLB1)
  • Sindrome di Morquio A, MPSIV A, deficit N-acetilgalattosamina 6-solfatasi (gene GALNS)
  • Sialidosi, deficit di Neuraminidasi 1, Mucolipidosi 1, ML1 (gene NEU1)
  • Malattia di Fabry, deficit alpha-galattosidasi A (gene GLA)
  • Galattosialidosi, deficit combinato beta-galattosidasi / Neuraminidasi (gene CTSA)
  • Deficit di prosaposina, Deficit di SAP A, SAP B, SAP C, SAP D (gene PSAP)
  • Malattia di Gaucher, Deficit di beta-glucosidasi (gene GBA)
  • Malattia di Pompe, Deficit di maltasi acida, Deficit di alfa-glucosidasi (gene GAA)
  • Deficit di Biotinidasi, Deficit multiplo di carbossilasi (gene BTD)
  • Deficit di Olocarbossilasi Sintetasi (HLCS), Deficit multiplo di carbossilasi (gene HLCS)
  • Deficit di 3-MetilCrotonil-CoA Carbossilasi 1, Deficit multiplo di carbossilasi (gene MCCC1)
  • Deficit di 3-MetilCrotonil-CoA Carbossilasi 2, Deficit multiplo di carbossilasi (gene MCCC2)
  • Metilmalonico aciduria tipo mut, Deficit di metilmalonil CoA-mutase (gene MUT)
  • Metilmalonico aciduria con omocistinuria tipo CblC (gene MMACHC)
  • Malonico aciduria, Deficit di malonil-CoA decarbossilasi (gene MLYCD)
  • Deficit di Carbamil Fosfato Sintetasi I, Deficit di CPS1 (gene CPS1)
  • Deficit di N-Acetilglutammato Sintetasi; Deficit di NAGS (gene NAGS)
  • Deficit di Ornitina Transcarbamilasi (OTC), Deficit di OTC (gene OTC)
  • Arginosuccinico aciduria, Deficit di arginosuccinico liasi, Deficit di ASL (gene ASL)
  • 3-Idrossi-3-Metilglutarico Aciduria, Deficit di HMG-CoA liasi (gene HMGCL)
  • Deficit di Acil-CoA Deidrogenasi a catena media, Deficit di MCAD (gene ACADM)
  • Deficit di Acil-CoA Deidrogenasi a catena corta, Deficit di SCAD, Etilmalonico aciduria (gene ACADS)
  • Encefalomiopatia etilmalonica, Deficit di ETHE1 (gene ETHE1)
  • Sindrome di Barth, 3-Metilglutaconico aciduria tipo II (gene TAZ)
  • 3-Metilglutaconico aciduria da Deficit di TMEM70 (gene TMEM70)
  • Deficit di Aminoacilasi di tipo 1 (gene ACY1)
  • Fenilchetonuria o Iperfenilalaninemia, Deficit di fenilalanina idrossilasi (gene PAH)
  • Tirosinemia tipo I, Deficit di fumaril acetoacetato idrolasi (gene FAH)
  • Intolleranza Ereditaria al Fruttosio (HFI), deficit di Aldolasi B (gene Aldo B)
  • Malattie mitocondriali da deficit di DNA polimerasi gamma (gene POLG)
  • Sindrome NARP (neuropatia, atassia, e retinite pigmentosa) (gene MTATP6)
  • Sindrome MELAS (encefalomiopatia mitocondriale con acidosi lattica e episodi simili a ictus) (gene MTTL1)
  • Sindrome MERRF (epilessia mioclonica con fibre rosse sfilacciate) (gene MTTK)

CONSENSO INFORMATO
ANALISI SINGOLO GENE /PANNELLO GENI

PRESTAZIONI DI NEXT GENERATION SEQUENCING (NGS) DEL LABORATORIO DI BIOLOGIA MOLECOLARE DELLE MALATTIE NEUROMETABOLICHE

Responsabile contenuti: Amelia Morrone
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