Riassunto analitico
Introduzione. L’endocrinologia rappresenta una disciplina fertile per lo sviluppo di studi traslazionali nell’era post-genomica. La biologia molecolare ha un ruolo nel migliorare le conoscenze sulle dinamiche fisiopatologiche degli assi ormonali e per la diagnosi del cancro.
Scopo. Lo studio del ruolo della genetica nella predizione del rischio del cancro alla tiroide e nella diagnosi della patologia. Inoltre, si vogliono indagare aspetti evoluzionistici e fisiopatologici di alcune patologie endocrine (per esempio, policistosi ovarica e tireopatie), partendo dallo studio di fattori genetici.
Metodi. Nell’ambito dell’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide, è stato indagato il ruolo del gene TRHR nella regolazione della sensibilità centrale alla terapia con levotiroxina, in pazienti trattati a scopo sostitutivo dopo tiroidectomia totale. Per quanto riguarda il ruolo della genetica nella diagnostica del tumore tiroideo, è stata eseguita un’analisi della mutazione BRAF V600E nel liquido di lavaggio di agoaspirati tiroidei ecoguidati (FNAB). Inoltre, è stato condotto uno studio sulle relazioni fenotipo-genotipo della sindrome dell’ovaio policistico (PCOS), considerando le varianti polimorfiche a singolo nucleotide. Lo stesso approccio in silico è stato applicato al cancro della tiroide, tenendo conto di tutte le varianti polimorfiche associate a questa patologia.
Risultati. E’ stata dimostrata un’associazione tra la sensibilità dell’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide e varianti alleliche del gene TRHR in pazienti tiroidectomizzati trattati con terapia levotiroxinica. Lo studio della mutazione BRAF V600E negli FNAB ha provato che la metodica utilizzata, high-resolution melting, è una tecnica sensibile, rapida ed economicamente sostenibile, per diagnosticare una predisposizione genetica allo sviluppo di carcinoma papillare della tiroide.
Dallo studio in silico dei geni associati a PCOS, sono emerse delle correlazioni fenotipo-genotipo correlate all’etnia. Le differenze fenotipiche sono risultate derivare dalla deriva genetica occorsa durante le antiche migrazioni umane.
Infine, è stata dimostrata la possibilità di definire un modello matematico per il rischio di sviluppare cancro alla tiroide, che considera specifici genotipi predisponenti, associati a fattori di rischio, quali obesità ed esposizione allo iodio.
Conclusioni. Tutti i risultati sopra elencati sono stati pubblicati in riviste scientifiche internazionali, contribuendo alla crescita del vasto settore degli studi di genetica applicata alla fisiopatologia ed alla diagnosi di patologie endocrine. Tali dati confermano l’importanza della medicina traslazionale e del dialogo tra clinica e laboratorio.
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Abstract
Background. Endocrinology has been a fertile ground for the development of translational studies in the post-genomic era. Molecular biology has a role in improving physiopathological knowledge of hormonal axes and to detect cancer.
Aim. To study the role of genetics in thyroid cancer prediction risk and diagnosis. And to infer from genetic analysis the evolutionary and pathophysiological hypotheses of ovarian and thyroid diseases.
Methods. Considering hypothalamo-pituitary-thyroid axis, the role of TRHR gene in regulating central sensitivity to levothyroxine has been investigated. Then, BRAF V600E mutation was detected and analyzed in thyroid fine needle aspiration biopsy (FNAB) washing liquid. A study about polycystic ovary syndrome (PCOS) phenotype-genotype relationship was performed considering single nucleotide polymorphisms. The same in silico approach was applied to thyroid cancer.
Results. We demonstrated an association between hypothalamo-pituitary sensitivity and discrete alleles of TRHR in thyroidectomized patients under levothyroxine therapy.
High-resolution melting proved to be a sensitive, cost-effective, time-saving technique for BRAF V600E detection in thyroid FNAB washing liquid.
The in silico study of PCOS representative genes demonstrated some phenotype-genotype correlations. The phenotypic differences result from genetic drift due to a serial founder effect occurred during ancient human migrations.
Finally, we demonstrated that it is possible to define peculiar genotypes predisposing to thyroid cancer, together with risk factors such as obesity and iodine exposure.
Conclusions. All the mentioned results were published in international scientific journal, giving a contribution to the growing field of genetics in physiopathology and diagnosis of endocrinological diseases.
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