Riassunto analitico
Abstract
La tiroide è una ghiandola endocrina le cui unità funzionali sono rappresentate dai follicoli. Tali strutture sono composte da una cavità contenente colloide delimitata da tireociti. Queste cellule esprimono il recettore (TSHR) dell’ormone tireo-stimolante (TSH), responsabile della sintesi e secrezione degli ormoni tiroidei. Tra le patologie a carico della tiroide, il cancro tiroideo rappresenta il 3-4% di tutti i tumori umani e colpisce soprattutto le donne tra i 40 e i 60 anni con prevalenza 4 volte superiore rispetto agli uomini. È stato dunque ipotizzato che gli estrogeni e i loro recettori possano avere un ruolo nell’insorgenza della patologia. Recenti studi hanno suggerito che TSHR possa interagire con un recettore di membrana degli estrogeni (GPER), formando eteromeri sulla superficie dei tireociti e modulando le cascate di trasduzione intracellulari mediate dal TSH.
Lo scopo di questo studio in vitro è valutare il ruolo degli eteromeri TSHR/GPER nel cancro alla tiroide. Gli esperimenti sono stati condotti su linee cellulari di carcinoma papillare tiroideo (K1) e di epitelio follicolare tiroideo (Nthy-ori 3-1), mentre la linea renale di scimmia COS7 è servita come controllo. I risultati sono stati confermati in campioni di tessuto tiroideo umano sano e in diversi tipi di tumore tiroideo.
Le cellule sono state trasfettate con plasmidi contenenti cDNA codificante TSHR e GPER umani; quindi, trattate con i ligandi specifici, TSH 300 nM e/o estradiolo (E2) 730 pM. Il ruolo delle proteine Gαq e Gαs, nonché i livelli intracellulari di inositolo monofosfato (IP1) e adenosina monofosfato ciclico (cAMP), sono stati valutati mediante tecniche homogenous time-resolved fluorescence (HTRF) e bioluminescence resonance energy transfer (BRET). La co-localizzazione di TSHR e GPER, nonché la formazione di eteromeri, è stata valutata in tessuto di tiroide sana e in campioni di tumore papillare, follicolare e anaplastico, mediante immunofluorescenza e proximity ligation assay (PLA). L’analisi statistica è stata effettuata con Kruskall-Wallis test e Dunn’s post-hoc test (n=6; p<0.05), utilizzando il software GraphPad Prism.
In tutte e tre le linee cellulari, il trattamento con TSH non produce attivazione della pathway mediata dalla proteina Gαq, in seguito a co-espressione di TSHR e GPER. Ciò è dimostrato dalla riduzione della produzione intracellulare di IP1 rispetto a quanto osservato in cellule esprimenti il solo TSHR (p<0.05). Invece, l’espressione di GPER non ha alcun effetto sull’attivazione della Gαs/cAMP pathway (p≥0.05). L’analisi dell’attivazione di IP1 TSH-mediata, eseguita utilizzando l’inibitore della fosfolipasi C (U73122, 50 µM) e l’inibitore della proteina Gαq (YM-254890, 10 µM), hanno replicato i risultati ottenuti in condizioni espressione di GPER (p<0.05). Il trattamento con l’antagonista di GPER non ha effetto sulla produzione intracellulare di IP1, così come il suo ligando endogeno E2. Ciò suggerisce che l’azione inibitoria di GPER avvenga indipendentemente dal ligando. Esperimenti di imaging hanno evidenziato l’interazione fisica di TSHR e GPER, sia in linee cellulari che nei tessuti umani di tiroide sana. Invece, l’espressione di GPER non è stata rilevata nelle sezioni istologiche di tessuto tumorale papillare, follicolare e anaplastico.
Questo studio suggerisce che l’interazione TSHR/GPER sia una condizione tipica del tessuto sano, dove il recettore degli estrogeni potrebbe essere in grado di inibire i segnali proliferativi mediati dal TSH attraverso l’attivazione della Gαq/PLC/IP1 pathway.
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