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# La biologia# Biologia del cancro

Ruolo del TNC nel carcinoma tiroideo aggressivo scoperto

Nuove intuizioni rivelano come TNC influisca sulla crescita e diffusione del cancro alla tiroide.

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Indice

Il cancro alla tiroide è sulla buona strada per diventare una diagnosi comune negli Stati Uniti entro il 2030. La maggior parte dei tipi è gestibile con un intervento chirurgico e un trattamento speciale con iodio radioattivo. Ma aspetta-circa il 30% dei pazienti potrebbe affrontare complicazioni come le Metastasi (quando il cancro si diffonde), il cancro che ritorna, o se le cose vanno male. Una forma particolarmente brutta di questo cancro si chiama carcinoma anaplastico della tiroide (ATC). Questo corre più veloce di un ghepardo su un tapis roulant e porta spesso a seri problemi respiratori a causa del gonfiore nel collo. Purtroppo, non ci sono stati molti successi nel trattamento dell'ATC e i tassi di sopravvivenza non sono granché. Infatti, meno del 20% dei pazienti potrebbe farcela a vivere un anno dopo la diagnosi. Spesso, le cellule tumorali sono già in movimento quando i pazienti vengono diagnosticati.

Il motivo per cui l'ATC è così letale è perché le cellule tumorali invadono rapidamente le aree vicine e si diffondono ai polmoni. Sono necessarie nuove ricerche per capire come queste cellule cancerose facciano questo in modo efficace, il che potrebbe portare a terapie migliori che mirino a questi comportamenti.

La Scienza Dietro Tutto

I recenti progressi nella tecnologia, specialmente nel sequenziamento del DNA e dell'RNA, hanno fatto luce su vari Tumori, compresi quelli della tiroide. I ricercatori hanno esaminato i geni dei tumori tiroidei e hanno trovato mutazioni comuni nel cancro tiroideo ben differenziato (WDTC). I colpevoli più frequenti sono le mutazioni BRAFV600E e RAS, che di solito non si presentano insieme. Sia il WDTC che l'ATC condividono alcune mutazioni, comprese quelle ad alto rischio.

Anche con l'identificazione di queste mutazioni rischiose, non capiamo ancora completamente come la malattia si sviluppa o si diffonde. Per rispondere a queste domande, gli investigatori devono concentrarsi su come alcune cellule nella tiroide aiutino o ostacolino la crescita del cancro.

Segnalazione WNT: Il Giocatore Nascosto

Una via di segnalazione che spicca nell'ATC si chiama segnalazione Wnt. Questa via è cruciale durante lo sviluppo, ma viene anche dirottata da diversi tumori. La segnalazione Wnt aiuta a gestire vari compiti cellulari, come come una cellula decide di comportarsi e muoversi. Una parte vitale di questa via coinvolge una struttura chiamata il segnalosoma Wnt. Pensalo come la squadra di giocatori che rende possibile la segnalazione Wnt. Quando questo segnalosoma si forma, mantiene una proteina chiamata β-catenina stabile, permettendole di entrare nel nucleo della cellula e attivare geni specifici.

Molti tumori, incluso il cancro colorettale, presentano mutazioni che rovinano questa via di segnalazione o le proteine essenziali per il suo funzionamento. Alcuni tumori causano un eccesso di ligandi Wnt, le molecole che aiutano a far partire questa segnalazione. Nel caso del cancro alla tiroide, diverse parti della via di segnalazione Wnt sono conosciute per essere fuori controllo, in particolare nell'ATC.

La Scoperta di TNC

I ricercatori hanno recentemente scoperto che gli ATC hanno una sorprendente quantità di ligandi Wnt ma non molte mutazioni che di solito attiverebbero la via Wnt. Questo solleva una domanda: la proteina Tenascina-C (TNC) potrebbe avere un ruolo? La TNC non è un nuovo personaggio nel gioco; è nota per aiutare con la segnalazione Wnt durante lo sviluppo. È presente nei tessuti embrionali ma non tanto negli adulti.

Alcuni ricercatori propongono che la TNC potrebbe interagire con altre componenti coinvolte nella segnalazione Wnt per influenzare la sua attività. Questa idea è supportata da studi che mostrano che la TNC può raccogliere i ligandi Wnt e aumentare l'attività della segnalazione Wnt, portando potenzialmente a una maggiore invasione tumorale. La maggior parte delle attuali conoscenze sul ruolo della TNC nel cancro è limitata, specialmente nel cancro alla tiroide.

Lo Studio: Il Ruolo della TNC nel Cancro della Tiroide

Questo ci porta a un nuovo studio che ha esaminato la TNC nel cancro alla tiroide e il suo possibile ruolo nell'accelerare la segnalazione Wnt. I ricercatori hanno utilizzato dati provenienti da tre grandi gruppi di pazienti per analizzare come si comportasse la TNC nei diversi tipi di tumori tiroidei. Hanno scoperto che i livelli di TNC erano più alti nelle cellule tumorali della tiroide, specialmente ai bordi invasivi dei tumori.

In laboratorio, quando la TNC è stata messa con i ligandi Wnt, hanno visto un aumento nella segnalazione Wnt. Nei modelli di ATC, la TNC non solo ha aumentato l'attività Wnt ma ha anche contribuito a una maggiore crescita e diffusione tumorale. Questo suggerisce che la TNC è cruciale per il comportamento del cancro alla tiroide e potrebbe anche servire come marker per determinare gli esiti dei pazienti.

Analizzando i Dati

Per dare il via, i ricercatori hanno esaminato dati provenienti da varie fonti. Hanno analizzato l'espressione della TNC in campioni tumorali rispetto ai tessuti tiroidei normali. I risultati erano chiari: la TNC era in aumento nel cancro alla tiroide, in particolare nei tipi più aggressivi come l'ATC. Hanno anche esaminato come i livelli di TNC variassero a seconda che i tumori fossero di tipo BRAF o RAS, due tipi specifici di WDTC.

Man mano che scavavano più a fondo, hanno trovato che alti livelli di TNC spesso correlavano a esiti peggiori, specialmente in pazienti con tumori aggressivi. Questo suggerisce che la TNC potrebbe avere un ruolo nella velocità di diffusione del cancro, rendendola un possibile obiettivo per il trattamento.

TNC e Metastasi

La TNC è stata associata alle metastasi, quindi i ricercatori volevano vedere come si relazionasse con il cancro che si diffonde. Hanno scoperto che i tumori con coinvolgimento dei linfonodi avevano livelli di TNC più alti e hanno confermato questa tendenza in vari gruppi di pazienti. Inoltre, i livelli di TNC erano elevati anche nei tumori con malattia più avanzata, tracciando un legame tra l'espressione della TNC e la natura invasiva del cancro.

Curiosamente, la TNC non è stata trovata solo nei tumori primari ma è apparsa anche nelle metastasi nei linfonodi, rafforzando il suo ruolo nella diffusione del cancro alla tiroide.

Dove Si Nasconde la TNC?

Per scoprire dove si nasconde la TNC nei tumori, i ricercatori hanno utilizzato strumenti di analisi dell'RNA e tecniche di immunofluorescenza. Hanno scoperto che la TNC si localizza vicino ai bordi dei tumori e all'interno dei vasi sanguigni, suggerendo che gioca un ruolo attivo nell'invasione del cancro.

Hanno anche confermato attraverso immagini avanzate che la TNC è presente sia nelle cellule tumorali che in quelle circostanti, comprese quelle che supportano il tumore, come i fibroblasti.

La Relazione TNC-Wnt

La parte interessante? La TNC sembra avere una certa confidenza con il Wnt-2, uno dei ligandi Wnt. Mentre i ricercatori indagavano di più, hanno trovato che i livelli di espressione di TNC e Wnt-2 erano positivamente correlati nel cancro alla tiroide. Questo significa che, man mano che la TNC aumenta, aumenta anche il Wnt-2, il che è emozionante dato che entrambi si trovano ai bordi invasivi dei tumori.

Nei modelli di laboratorio, quando la TNC è stata sovraespressa insieme al Wnt-2, l'interazione ha provocato un aumento nella segnalazione Wnt. Questo mostra che la TNC potrebbe influenzare il comportamento del cancro migliorando gli effetti dei ligandi Wnt.

Portando In Gioco i Grandi Topi

Per capire davvero come la TNC influisce sulla crescita tumorale in un corpo vivo, i ricercatori hanno usato dei topi per studiare la formazione dei tumori. Hanno iniettato cellule di cancro alla tiroide nel fianco dei topi e poi hanno trattato alcuni con la TNC. I risultati sono stati chiari: i topi che hanno ricevuto il trattamento con TNC hanno mostrato tumori significativamente più grandi e avevano anche evidenze di diffusione del cancro ad altre aree come polmoni e fegato.

Questo ha dimostrato che la TNC effettivamente gioca un ruolo nel guidare il comportamento aggressivo del cancro alla tiroide.

Cosa Significa Tutto Questo?

Quindi, qual è il messaggio qui? Il ruolo della TNC nel cancro alla tiroide potrebbe essere significativo. Non è solo lì a fare nulla; partecipa attivamente a far crescere e diffondere il cancro, soprattutto migliorando la segnalazione Wnt. Questo significa che la TNC potrebbe fungere da utile marker per prevedere quanto sia aggressivo il cancro di un paziente.

Inoltre, mirare alla TNC potrebbe aprire nuove strade per il trattamento, in particolare per i pazienti che affrontano tumori tiroidei aggressivi.

Guardando Avanti

Le implicazioni della TNC si estendono oltre il cancro alla tiroide. È stato dimostrato che la proteina gioca un ruolo anche in altri tumori e malattie. Comprendendo come la TNC interagisce con la segnalazione Wnt, i ricercatori possono potenzialmente creare nuove strategie terapeutiche per varie condizioni legate a questa via.

Anche se lo studio ha le sue limitazioni-come le sfide nel pinpointare quali cellule esprimono esattamente la TNC e il Wnt-2-apre la porta a future indagini.

In sintesi, la TNC è un giocatore vitale nel gioco del cancro alla tiroide. I suoi livelli aumentano nelle malignità, in particolare nelle forme aggressive, mostrando una chiara relazione con la segnalazione Wnt. I risultati suggeriscono che mirare alla TNC potrebbe essere una svolta nel nostro approccio al trattamento del cancro alla tiroide e possibilmente ad altri tumori.

Con la ricerca che continua, chissà cosa potremmo scoprire di più su questo giocatore furtivo nel playbook del cancro? Rimanete sintonizzati!

Fonte originale

Titolo: Tenascin-C potentiates Wnt signaling in thyroid cancer

Estratto: Tenascin-C (TNC) is a secreted extracellular matrix protein that is highly expressed during embryonic development and re-expressed during wound healing, inflammation, and neoplasia. Studies in developmental models suggest that TNC may regulate the Wnt signaling pathway. Our lab has shown high levels of Wnt signaling and TNC expression in anaplastic thyroid cancer (ATC), a highly lethal cancer with an abysmal [~]3-5 month median survival. Here, we investigated the role of TNC in facilitating ligand-dependent Wnt signaling in thyroid cancer. We utilized bulk RNA-sequencing from three independent multi-institutional thyroid cancer patient cohorts. TNC expression was spatially localized in patient tumors with RNA in situ hybridization. The role of TNC was investigated in vitro using Wnt reporter assays and in vivo with a NOD.PrkdcscidIl2rg-/- mouse ATC xenograft tumor model. TNC expression was associated with aggressive thyroid cancer behavior, including anaplastic histology, extrathyroidal extension, and metastasis. Spatial localization of TNC in patient tissue demonstrated a dramatic increase in expression within cancer cells along the invasive edge, adjacent to Wnt ligand-producing fibroblasts. TNC expression was also increased in areas of intravascular invasion. In vitro, TNC bound Wnt ligands and potentiated Wnt signaling. Finally, in an ATC mouse model, TNC increased Wnt signaling, tumor burden, invasion, and metastasis. Altogether, TNC potentiated ligand driven Wnt signaling and promotes cancer cell invasion and metastasis in a mouse model of thyroid cancer. Understanding the role of TNC and its interaction with Wnt ligands could lead to the development of novel biomarkers and targeted therapeutics for thyroid cancer.

Autori: Heather A. Hartmann, Matthew A. Loberg, George J. Xu, Anna C. Schwarzkopf, Sheau-Chiann Chen, Courtney J. Phifer, Kailey Caroland, Hua-Chang Chen, Diana Diaz, Megan L. Tigue, Amanda B. Hesterberg, Jean-Nicolas Gallant, Sophia M. Shaddy, Quanhu Sheng, James L. Netterville, Sarah L. Rohde, Carmen C. Solórzano, Lindsay A. Bischoff, Naira Baregamian, Paula J. Hurley, Barbara A. Murphy, Jennifer H. Choe, Eric C. Huang, Fei Ye, Ethan Lee, Vivian L. Weiss

Ultimo aggiornamento: 2024-11-06 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.04.621959

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.04.621959.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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