Ruolo delle alterazioni di Smad4 nelle patologie neoplastiche tiroidee

Il TGF-β è un fattore pleiotropico e multipotente in grado di controllare numerose risposte cellulari come la proliferazione, la differenziazione, l’apoptosi, l’espressione delle proteine della matrice extracellulare (ECM), l’adesione cellulare e la migrazione. Esso è comunemente considerato un fattore in grado di contrastare l’insorgenza dei tumori e la compromissione della sua via del segnale può spingere le cellule di molti organi verso la trasformazione maligna (Alexandrow M.G. e Moses H.L., 1995). In alcuni carcinomi la resistenza all’azione del TGF-β è legata a mutazioni o delezioni del gene SMAD4 e, in particolare, è stato osservato che esso risulta deleto in omozigosi nel 50% dei carcinomi pancreatici (Schutte M. et al., 1996). Un lavoro condotto su un’ampia casistica di tumori tiroidei umani di vario istotipo, infatti, ha dimostrato che SMAD4 è mutato con una frequenza del 27% e che tali mutazioni rappresentano un evento precoce e frequente nei tumori della tiroide (Lazzereschi D. et al., 2005). Il carcinoma papillifero è il più frequente tra i tumori maligni della tiroide (60-70% di tutti i carcinomi tiroidei), pertanto, l’obiettivo di questo progetto è stato quello di studiare in vitro il ruolo svolto da alcune mutazioni di Smad4 isolate da tumori di questo istotipo o dalle loro metastasi, nel processo di trasformazione tiroidea. A tal fine sono state selezionate le mutazioni di Smad4 A226T, N263S, e P550S, provenienti da carcinomi papilliferi e la mutazione C324Y proveniente da una metastasi linfonodale di carcinoma papillifero. SMAD4 A226T e N263S sono mutazioni missenso in cui si ha, rispettivamente, la sostituzione dell'aminoacido alanina con una treonina e la sostituzione dell'aminoacido asparagina con una serina. Entrambe queste mutazioni sono localizzate nella porzione del gene codificante la regione linker della proteina. Le mutazioni missenso C324Y e P550S, in cui si ha, rispettivamente, la sostituzione di una cisteina con una tirosina e di una prolina con una serina, invece, ricadono nella porzione del gene codificante il dominio MH2 della proteina. Le mutazioni selezionate sono state ricreate in vitro mediante mutagenesi sitospecifica, inserite in un vettore di espressione e transfettate in modo stabile nella linea cellulare di tipo epiteliale normale di tiroide di ratto FRTL-5. Lo studio è stato, quindi, condotto sui cloni stabili focalizzando la nostra attenzione in particolare sulla mutazione C324Y, isolata da metastasi linfonodale di carcinoma papillifero, andando a valutare l’attività trascrizionale, la capacità proliferativa e la sensibilità all’inibizione della proliferazione TGFβ-mediata, il comportamento adesivo e migratorio e il comportamento invasivo. Considerato che a tutt’oggi, non è ancora stato chiarito completamente il meccanismo di azione del TGF-β nel processo di trasformazione tumorale della cellula tiroidea, studi sui meccanismi molecolari e sulle alterazioni della via del segnale del TGF-β e, in particolare, alterazioni della proteina Smad4, sono stati condotti in parallelo anche su linee cellulari umane, ottenute da carcinoma papilliferi tiroidei umani: TPC-1 e BCPAP. Su tali linee abbiamo studiato estensivamente l’espressione della via di segnale del TGF-β ed il suo funzionamento.