• amiloidosi da transtiretina
• ATTR
• proteina legante il retinolo 4
• RBP4
• retinol binding protein 4
• transthyretin
• transthyretin amyloidosis
• transtiretina
• TTR

La transtiretina (TTR) è una proteina omotetramerica sintetizzata principalmente dal fegato e dal plesso coroideo, e secreta nel plasma e nel liquido cerebrospinale. La sua funzione fisiologica consiste nel trasporto dell’ormone tiroideo tiroxina (T4) e del retinolo legato alla proteina legante il retinolo (RBP4). La struttura biochimica della TTR circolante è costituita da quattro monomeri identici di 14kDa, che mediante legami a idrogeno formando due omodimeri (37kDa) che, tramite forze idrofobiche, costituiscono l’omotetramero (55kda). Negli ultimi anni, l’interesse della comunità scientifica nei confronti di questa proteina è significativamente aumentato, in seguito all’evidenza del suo coinvolgimento nello sviluppo di patologie amiloidi. La perdita di stabilità della struttura tetramerica ne determina la disgregazione, favorendo l’aggregazione dei monomeri in fibrille insolubili, che si depositano prevalentemente a livello cardiaco e nervoso, portando allo sviluppo dell’amiloidosi da transtiretina (ATTR). Esistono numerose varianti genetiche instabili della transtiretina responsabili di forme ereditarie di ATTR; tuttavia, esiste anche una forma di ATTR causata dalla transtiretina wt ed i meccanismi alla base della sua amiloidogenicità restano ancora sconosciuti. I ligandi della transtiretina svolgono un ruolo chiave nella stabilizzazione del tetramero. Ad oggi, sono molte le lacune in merito al meccanismo patogenetico che determina, in vivo, la deposizione di fibrille amiloidi di TTR. La maggior parte degli studi sulla dissociazione della transtiretina e sulla formazione di materiale amiloide si basa su modelli in vitro che non riflettono pienamente le condizioni fisiologiche. In questo lavoro si è valutata la possibilità di utilizzare la linea cellulare umana HepG2 come sistema modello per la produzione di TTR e del suo principale ligando, la proteina RBP4, così da ottenere un complesso proteico analogo a quello descritto nel plasma umano. A tale scopo sono state impiegate tecniche elettroforetiche non denaturanti per studiare tali proteine in condizioni native e per analizzare le diverse forme di aggregazione, disgregazione e dissociazione derivanti dal complesso TTR-RBP4. I risultati ottenuti sono stati confrontati con la distribuzione nelle frazioni di transtiretina nel plasma umano. Gli esperimenti condotti hanno dimostrato che la linea cellulare umana HepG2 sintetizza e secerne le proteine TTR ed RBP4. Il confronto del comportamento elettroforetico delle proteine sintetizzate dalle cellule HepG2 con quello delle corrispondenti proteine plasmatiche ha evidenziato delle similitudini nella tipologia di forme di aggregazione e disgregazione. Questo sistema potrebbe rappresentare un primo passo verso lo studio delle interazioni della TTR, di RBP4 e del complesso TTR-RBP4 con altre tipologie cellulari, come le cellule endoteliali, contribuendo alla comprensione dei meccanismi patogenetici alla base dell’amiloidosi da transtiretina.


Transthyretin (TTR) is a homotetrameric protein predominantly synthesized by the liver and the choroid plexus, and secreted into the blood and cerebrospinal fluid, respectively. Its physiological function is to transport the thyroid hormone thyroxine (T4) and retinol by binding to retinol-binding protein (RBP4). The biochemical structure of circulating TTR consists of four identical 14 kDa monomers, which associate into two homodimers (37 kDa), which then form the homotetramer (55 kDa), interacting through hydrophobic forces. In recent years, the scientific community’s interest in TTR has significantly increased due to the demonstration of its involvement in the development of amyloid diseases. The loss of stability of the TTR tetrameric structure leads to its dissociation, promoting the aggregation of monomers into insoluble fibrils, which primarily deposit in the heart and nervous system, leading to the development of transthyretin amyloidosis (ATTR). Numerous TTR unstable genetic variants, responsible for hereditary forms of ATTR, have been identified. However, another form of ATTR is caused by wild-type TTR, and the mechanisms underlying its amyloidogenicity are still being investigated. Physiological ligands of transthyretin play a key role in tetramer stabilization, helping to counter the formation of aggregates and fibrils. To date, significant gaps remain in our understanding of the pathogenic mechanisms that lead to the deposition of transthyretin (TTR) amyloid fibrils in vivo. Most studies on TTR dissociation and amyloid formation rely on in vitro models that do not fully replicate physiological conditions. In this study, we evaluated the use of the human HepG2 cell line as a model system for the production of TTR and its main ligand, the retinol-binding protein 4 (RBP4), in order to obtain a protein complex similar to that described in human plasma. To this end, non-denaturing electrophoretic techniques were employed to study these proteins under native conditions and to analyze the different forms of aggregation, disaggregation, and dissociation arising from the TTR–RBP4 complex. The results obtained were compared with the pattern of transthyretin fractions in human plasma. The experiments demonstrated that the human HepG2 cell line synthesizes and secretes both TTR and RBP4. The comparison of the electrophoretic pattern of the proteins synthesized by HepG2 cells with that of the corresponding plasma proteins revealed similarities in the types of aggregation and disaggregation forms. This system could represent a first step toward studying the interactions of TTR, RBP4, and the TTR–RBP4 complex with other cell types, such as endothelial cells, thereby contributing to the understanding of the pathogenic mechanisms underlying transthyretin amyloidosis.