RICERCA ITALIANA     

Espressione del NIS (Sodium/Iodide Symporter) nei tumori tiroidei ed extratiroidei: correlazione con caratteristiche clinicopatologiche e molecolari.

Università degli Studi di Bologna

Abstract

Lo iodio radioattivo (131I) è da tempo utilizzato nella diagnosi e nel trattamento del cancro della tiroide grazie alla capacità, propria della ghiandola tiroidea, di concentrare lo iodio mediante il NIS (Na+/I- symporter), una glicoproteina di trasporto localizzata nella membrana basolaterale delle cellule follicolari. Sebbene la terapia con radioiodio sia stata utilizzata esclusivamente per trattare il carcinoma tiroideo, sia l’accumulo di iodio che l’espressione di NIS sono stati documentati in vari tessuti extratiroidei tra cui mammella, ghiandole salivari, stomaco e fegato suggerendo la possibilita’ di trattare anche neoplasie extratiroidee con radioiodio.
Lo scopo di questo progetto e’ la misurazione della capacita’ di captare lo iodio da parte di cellule derivate da tumori tiroidei ed extratiroidei in coltura primaria, di correlare la captazione di iodio con l’espressione e la distribuzione sub-cellulare del NIS, e di definire le caratteristiche clinicopatologiche e molecolari di quei tumori capaci di accumulare lo iodio. Questo per permettere una definizione accurata dei meccanismi cellulari e molecolari alla base del deficiente accumulo di iodio nei pazienti con forme aggressive di carcinoma tiroideo, e per predirre la potenziale applicazione del radioiodio (o di altri radioisotopi trasportati dal NIS) alla diagnostica ed alla terapia di neoplasie extratiroidee che esprimano trasportatori dello iodio. Il trattamento ablativo con iodio radioattivo e’ una forma >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Giovanni Tallini Università degli Studi di BOLOGNA

Obiettivo del Programma di Ricerca

L’obiettivo del progetto e’ la misurazione della capacita’ delle cellule neoplastiche di accumulare lo iodio utilizzando una metodica innovativa sviluppata dalla Subunita’ 2 particolarmente adatta all’analisi di cellule in coltura primaria al fine di valutare e predirre l’efficacia di radioisotopi dello iodio nel trattamento di particolari tumori sia tiroidei che extratiroidei. Nello specifico il progetto si propone di misurare la captazione di iodio in colture primarie di ellule ottenute da neoplasie tiroidee ed extratiroidee caratterizate dal punto di vista clinicopatologico e molecolare, e di correlare i dati con l’espressione e con la localizzazione subcellulare del NIS (Sodium-Iodide Symporter). Cio’ al fine di definire i meccanismi cellulari e molecolari alla base dell’insufficiente captazione di iodio nei carcinomi aggressivi della tiroide, e di predirre la potenziale applicabilita’ della terapia ablativa con radioiodio (o con altri radioisotopi trasportati dal NIS) a neoplasie extratiroidee che esprimano NIS.

Risultati parziali attesi

RISULTATI ATTESI

Gli studi condotti dalle due subunita’ forniranno un’analisi dettagliata dell’espressione, localizzazione e della attivita’ funzionale di NIS nelle neoplasie tiroidee ed extratiroidee. La Subunita’ 1 valutera’ l’espressione e la distribuzione di NIS e la correlera’ con le caratteristiche morfologiche, cliniche e molecolari del tumore. La Subunita’ 2 analizzera’ la capacita’ delle cellule neoplastiche provenienti da tumori caratterizzati dalla Subunita’ 1 di captare lo iodio e correlera’ i dati con la localizzazione subcellulare di NIS e con il suo stato di glicosilazione. Il risulatato atteso e’ che le cellule neoplastiche con la forma matura, glicosilata di NIS che e’ localizzata a livello della membrana plasmatica siano quelle capaci di captare lo iodio, mentre quelle con forme immature di NIS (a basso peso molecolare, non-glicosilato) e/o che ritengano NIS nel citoplasma siano incapaci di captazione.
Nel loro insieme gli studi esposti in questo progetto contribuiranno ad identificare i meccanismi cellulari e molecolari che causano uina ridotta risposta in pazienti con forme aggressive di carcioma tiroideo alla terapia ablativa, e forniranno le premesse per il potenziale trattamento di neoplasie extratiroidee con radioiodio.


INTERESSE PER L’AVANZAMENTTO DELLA CONOSCENZA ED EVENTUALI POTENZIALITA APPLICATIVE

Fino ad oggi e’ stato possibile misurarre la captazione di iodio in vivo mediante tecniche >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Iodio e carcinoma della tiroide
Lo iodio radioattivo (131I) è da tempo utilizzato nella diagnosi e nel trattamento del cancro della tiroide ad origine dalle cellule follicolari grazie alla capacità, propria della ghiandola tiroidea, di concentrare e trattenere lo iodio per la sintesi degli ormoni tiroidei (Taurog, 1996). L’accumulo di iodio nella tiroide e’ mediato dal NIS una glicoproteina situata a livello della membrana basolaterale delle cellule follicolari in grado di incamerare, all’interno delle queste cellule, concentrazioni di iodio da 30 a 50 volte superiori a quelle plasmatiche (Dohan et al., 2003). Sebbene la terapia ablativa con radioiodio sia molto effiace per trattare i carcinomi tiroidei ben differenziati, molti pazienti con forme aggressive di carcinoma non risponde, e per questi pazienti non esistono valide alternative (Nel et al, 1985; Robbins et al, 1991; Caplan et al., 1994; Schlumberger et al, 1996; Lopez-Penabad et al, 2003). L’attivita’ di NIS determina l’efficacia della terapia con radioiodio, e varie alterazioni trascrizionali e post-trascrizionali nell’espressione e nella funzione di NIS sono state descritte nei tumori tiroidei. Tali alterazioni, spesso associate a specifici eventi oncogenici (Ward LS, et al 2003; Riesco-Eizaguirre G, et al 2006; Durante C et al, 2007), includono riduzione dei livelli di mRNA del NIS e di fattori di trascrizione specifici per la tiroide (Lazar et al, 1999; Trouttett-Masson et al, 2004), ipermetilazione del >>>