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Analisi dei biomarcatori dell’Epithelial mesemchymal transition nei tumori tiroidei

TITOLO DEL PROGETTO

Analisi dei biomarcatori dell’Epithelial mesemchymal transition nei tumori tiroidei

RESPONSABILE

Prof. Diego Russo

PREMESSA

La maggioranza dei pazienti con carcinoma papillifero (PTC) e follicolare (FTC) della tiroide metastatico non risponde al trattamento con 131I, a causa dell’incapacità di concentrare questo radioisotopo o per sviluppo di radioresistenza. Tale comportamento aggressivo è legato all’ attivazione oncogenica di molti sistemi di trasmissione del segnale intracellulare che provocano una disregolazione della crescita, sopravvivenza, motilità ed invasività cellulare. Queste ultime proprietà sembrano caratteristiche di una popolazione cellulare tumorale di cellule staminali cancerose (CSC), responsabili in molti tumori della crescita, del mantenimento, della diffusione e delle recidive, e spesso associate alla resistenza ai trattamenti terapeutici. Nella ghiandola tiroidea sono stati identificati marcatori di cellule staminali, suggerendo l’esistenza di cellule staminali del carcinoma tiroideo e fornendo la possibilità di isolare ed amplificare tali cellule provenienti da tessuti tumorali tiroidei presi da singoli pazienti. Lo studio di CSC provenienti da carcinomi tiroidei indifferenziati ha dimostrato la presenza di un’attivazione costitutiva di Akt e cMET, già descritta in molti tumori primitivi e associata alla presenza di un fenotipo mesenchimale pro-invasivo. Nelle neoplasie epiteliali, l’‘Epithelial mesemchymal transition’ (EMT) rappresenta una tappa essenziale nella progressione tumorale, fornendo alle cellule cancerose la capacità di migrare dal tumore primario, invadere i tessuti circostanti e raggiungere siti distanti. La trasformazione mesenchimale è caratterizzata fenotipicamente da modifiche morfologiche, così come da alterata espressione genica, che coinvolge la funzione di molti sistemi di trasmissione del segnale intracellulare, tra cui integrine, Notch, MET, PI3K-akt, implicati nella progressione dei carcinomi tiroidei.

OBIETTIVI

La Fondazione Umberto Di Mario, in collaborazione con l’Università di Catanzaro, sta svolgendo nel 2016 un progetto di ricerca, secondo le previsioni contrattuali della Convenzione sottoscritta nel 2010, finalizzato ad analizzare gli indicatori specifici dell’EMT, in una serie di campioni chirurgici di carcinomi tiroidei umani aggressivi ed in CSC da essi provenienti, al fine di chiarire i difetti molecolari che contribuiscono alla malignità e alla resistenza ai trattamenti clinici come anche al loro elevato potenziale metastatico. In particolare verranno analizzate le alterazioni genetiche coinvolte nella tumorigenesi tiroidea, i markers di differenziazione tiroidea, come NIS, TPO e recettore del TSH, nonché gli indicatori specifici dell’EMT sia in termini di espressione genica e di proteine degli specifici biomarkers, sia con l’analisi delle alterazioni delle via di trasmissione correlate. Inoltre, le colture cellulari stabili e i modelli in vivo di CSC derivate dai tumori forniranno dei modelli sperimentali utili per testare nuove strategie terapeutiche, in particolare nuove molecole antitumorali agenti contro bersagli molecolari individuati nelle CSC tiroidee isolate. I risultati finali potranno offrire l’opportunità di adottare dei trattamenti terapeutici individuali, specifici nei confronti delle cellule staminali tumorali di quei carcinomi tiroidei poco differenziati dal comportamento aggressivo per la loro resistenza agli attuali trattamenti terapeutici.

RISULTATI INTERMEDI

Nell'ambito del progetto "Analisi dei biomarcatori dell'Epithelial mesenchymal transition nei tumori tiroidei" ai fini dell'analisi dell'espressione genica di alcuni biomarcatori associati alla transizione epitelio-mesenchimale (EMT) è stata eseguita nel 2016: estrazione di RNA totale da 34 tessuti e 2 linee cellulari di carcinomi tiroidei umani, retrotrascrizione in DNA complementare (cDNA) ed analisi dei livelli di espressione genica di alcuni biomarcatori associati alla transizione epitelio­mesenchimale (EMT) tramite Real Time PCR. L'analisi di espressione genica attraverso Real Time PCR, ha mostrato un aumento dei livelli di espressione di tutti i biomarcatori (FNJ, VIM, CTSB, SPP 1) nei tumori rispetto ai controlli. In particolare, è stato osservato un significativo aumento dei livelli di espressione del gene FN 1 rispetto gli altri biomarcatori.