La disgenesia tiroidea come modello per lo studio dello sviluppo e del differenziamento della tiroide

Con il termine disgenesia tiroidea (DT) si indicano le alterazioni nello sviluppo della tiroide (agenesia, ectopia ed ipoplasia della ghiandola) responsabili di circa l'80% dei casi di ipotiroidismo congenito. La DT è la conseguenza di alterazioni della morfogenesi e dello sviluppo della ghiandola tiroide, e cause genetiche sono state fino ad oggi identificate in circa il 5% dei casi di di DT. Infine, la DT rappresenta una frequente patologia interessando circa 1/3800 neonati. Nel presente progetto proponiamo di utilizzare la disgenesia tiroidea come modello per studiare i meccanismi coinvolti nel differenziamento e nello sviluppo della tiroide. Il progetto si articola di tre aspetti: 1. Caratterizzazione del ruolo di cofattori coinvolti nella modulazione dell'azione di fattori di trascrizione tiroidei, noti essere causa di disgenesia tiroidea. In particolare andremo a ricercare l'eventuale presenza di mutazioni a carico del cofattore TAZ/WWTR1. TAZ è presente nella tiroide e nelle cellule follicolari tiroidee e interagisce fisicamente sia con TTF-1 che con Pax-8 potenziando le proprietà transattivatrici di entrambi i fattori da soli o insieme. In più, l’espressione di TAZ si sovrappone completamente in termini temporali con l’espressione della Tg, suggerendo che questo cofattore potrebbe essere necessario per determinare il differenziamento del fenotipo tiroideo. L’intera regione codificante di WWTR1 sarà studiata tramite Single Stranded Conformational Polymorphysm (SSCP) alla ricerca di mutazioni partendo da DNA genomico estratto da linfociti di sangue periferico di pazienti con DT. L’obiettivo è valutare se mutazioni di TAZ possano essere causa di DT. 2. Studio dei geni coinvolti nella differenziazione di organi che potrebbero modulare indirettamente lo sviluppo della tiroide. Il gene che andremo a studiare è il fattore di trascrizione TBX1. Si tratta di un gene che si trova a valle della via controllata da sonic hedgehog (Shh) e che esercita un ruolo centrale nello sviluppo dell’arco faringeo e nella formazione degli organi che da esso derivano. In particolare vari studi suggeriscono che la delezione di TBX1 possa essere causa di emiagenesia tiroidea e ci proponiamo di ricercare eventuali mutazioni in questo gene tramite SSCP sia in pazienti con DT che con emiagenesia tiroidea. 3. Studio del ruolo del dosaggio genico nello sviluppo della tiroide. Le mutazioni sino ad ora descritte a carico sia di TTF1 che di PAX8 determinano inattivazione delle proteine e, in tutti i casi sembrerebbe che, ad essere responsabile del fenotipo nei pazienti con DT sia l’insufficiente concentrazione (aploinsufficienza) della proteina nel tessuto tiroideo durante lo sviluppo. Il limite degli studi sino ad oggi effettuati è rappresentato dal fatto che le metodiche utilizzate hanno permesso l’identificazione di mutazioni puntiformi, ma non si è mai andati a cercare microdelezioni che possano interessare uno o più esoni, determinando quindi inattivazione del gene. Obiettivo della nostra proposta è quello di utilizzare la RealTime PCR come tecnica quantitativa per misurare il numero di copie di ciascun esone di PAX8. Infatti, la PCR quantitativa tramite real time è stata già applicata per differenziare la presenza di 0, 1 o 2 copie in vari geni. Ci proponiamo quindi di stabilire se l’aploinsufficienza di PAX8, causata da eventuali microdelezioni, possa essere importante per determinare alterazioni dello sviluppo tiroideo.