Dr. Manfred Schartl

Co-PI per il XGSC

I miei principali interessi di ricerca sono i processi molecolari nello sviluppo organismico e il loro malfunzionamento nella cancerogenesi. Uno degli argomenti principali è la trasduzione del segnale e la regolazione genica nel melanoma. Utilizzo il sistema modello Xiphophorus e medaka transgenici che sviluppano diversi tipi di tumori a cellule pigmentate. Oltre agli strumenti classici per la caratterizzazione biochimica della trasduzione del segnale e della regolazione trascrizionale, utilizzo il sequenziamento del genoma e la trascrittomica RNA-Seq in un approccio comparativo di modelli di pesci con dati umani per identificare nuovi geni del melanoma e piccoli RNA non codificanti che sono coinvolti nella transizione da una lesione pigmentaria benigna al melanoma maligno. Per gli studi funzionali abbiamo allestito vari sistemi di coltura cellulare da pesce, topo e melanoma umano per misurare le letture dei singoli parametri di trasformazione maligna. Questo è completato da studi con pesci transgenici e CRISPR/Cas9 knockout. Il mio team è stato pioniere nell’uso di modelli di piccoli pesci d’acquario per la ricerca sul cancro. Dopo aver isolato il primo oncogene del melanoma da un organismo modello, la nostra ricerca ha scoperto l’importanza della segnalazione Ras/Raf/MAPK per la formazione del melanoma, che oggi è riconosciuta essere responsabile di più del 60% dei melanomi umani. Anche se la mia ricerca è radicata nella scienza di base per comprendere le basi genetiche, molecolari e cellulari della formazione del cancro, ho sempre prestato molta attenzione all’aspetto traslazionale dei miei risultati. Presso la mia cattedra ho creato team di professori assistenti e associati che lavorano su modelli murini e linee cellulari di cancro umano e ho collaborato spesso con scienziati clinici. Gli studi comparativi hanno portato alla caratterizzazione di molecole e processi cellulari individuati per la prima volta in modelli di pesce che mostrano rilevanza per la diagnostica e la terapia della malattia umana. Alla scuola di medicina della mia università ho iniziato l’uso del sequenziamento di prossima generazione nella diagnosi dei pazienti affetti da cancro. Ho sviluppato con i miei colleghi di Dermatologia una diagnosi genetica di sequenziamento mirato per i pazienti affetti da melanoma, che ora è adattata al nuovo sviluppo tecnologico. Questo programma ha avuto un tale successo che anche altre unità cliniche del Comprehensive Cancer Center hanno rapidamente adottato questa metodologia per i loro pazienti. Nel nostro progetto finanziato dal NIH insieme ai miei colleghi della Texas State University, ho sviluppato un nuovo sistema di screening basato sui cambiamenti del trascrittoma nel melanoma sviluppando pesci per il rilevamento di farmaci antitumorali da test ad alta produttività di librerie chimiche.

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