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Tesi etd-11132015-143913


Thesis type
Tesi di dottorato di ricerca
Author
BORSARI, SIMONA
URN
etd-11132015-143913
Title
Ruolo del gene CDKN1B/p27Kip1 nella tumorigenesi paratiroidea
Settore scientifico disciplinare
MED/13
Corso di studi
NEUROSCIENZE E SCIENZE ENDOCRINOMETABOLICHE
Commissione
tutor Prof. Marcocci, Claudio
relatore Dott.ssa Cetani, Filomena
Parole chiave
  • PHPT
  • MEN4
  • CDKN1B
Data inizio appello
24/11/2015;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
24/11/2018
Riassunto analitico
RIASSUNTO<br>La forma sporadica di iperparatiroidismo primario (PHPT) è la più comune, mentre le forme ereditarie sono relativamente rare e comprendono: la sindrome delle Neoplasie Endocrine Multiple di tipo 1 (MEN1), di tipo 2 (MEN2A), di tipo 4 (MEN4), l’Iperparatiroidismo associato a tumori della mandibola (HPT-JT), l’Ipercalcemia Ipocalciurica Familiare (FHH) e l’Iperparatiroidismo Familiare Isolato (FIHP). In alcuni casi il PHPT è causato da un adenoma atipico che ha diversi aspetti istologici tipici del tumore maligno ma non presenta invasione capsulare o vascolare, né metastasi a distanza. <br>Nonostante mutazioni inattivanti del gene oncosoppressore MEN1 siano presenti in circa il 20-35% dei casi di adenoma sporadico, in &gt;80% di MEN1 familiare, in circa il 30% di MEN1 sporadica ed in circa il 25% di famiglie FIHP, resta un’alta percentuale di casi con patogenesi molecolare sconosciuta. La menina, codificata dal gene MEN1, è coinvolta nel controllo del ciclo cellulare attraverso la sua interazione con il complesso MLL (Mixed LineageLeukemia), che promuove l’attivazione trascrizionale dell’inibitore chinasicociclina-dipendente p27Kip1, un importanteregolatore del ciclo cellulare. Mutazioni germinali inattivanti del gene CDKN1B (12p13) sono responsabili della sindrome MEN4. In circa il 3% degli adenomi sporadici, analizzati fino ad ora in letteratura, è presente una mutazione del gene CDKN1B.<br>Lo scopo di questo studio è stato quello di indagare la presenza di mutazioni del gene CDKN1B in un ampio gruppo di adenomi sporadici (147), in 10 adenomi atipici, in 21 casi affetti da sindrome MEN1 ma negativi all’analisi mutazionale del gene MEN1 ed in 15 famiglie FIHP negative all’analisi mutazionale dei geni MEN1, CDC73 e CASR. In un sottogruppo di 50 adenomi sporadici e negli adenomi atipici sono state anche indagate l’espressione di p27Kip1, con l’analisi immunoistochimica, ed è stata valutata la correlazione tra la ridotta espressione di p27Kip1 e l’eventuale presenza di mutazioni somatiche del gene MEN1. <br>Tre varianti del gene CDKN1B (c.-80C&gt;T, c.-29_-26delAGAG, p.P133T) sono state identificate, a livello germinale, in 3/147 adenomi sporadici, mentre nessuna variante è stata individuata negli adenomi atipici e nei casi affetti dai disordini ereditari MEN1 e FIHP. Lo studio in vitro ha dimostrato che la nuova variante c.-80C&gt;T determinava una significativa riduzione del tasso di trascrizione di CDKN1B. All’immunoistochimica l’adenoma con la delezione c.-29_-26delAGAG mostrava una completa perdita di espressione di p27Kip1ed una notevole riduzione della quantità di mRNA. Due dei tumori portatori della mutazione CDKN1B avevano anche una mutazione a livello del gene MEN1. Il 54% dei tumori risultati negativi all’analisi mutazionale di CDKN1B avevano una riduzione di espressione di p27Kip1 a livello nucleare. La ridotta espressione a livello nucleare e citoplasmatico di p27Kip1 è risultata associata in maniera statisticamente significativa alla presenza di mutazioni somatiche del gene MEN1, identificate in 15/50 dei campioni, suggerendo la de-regolazione del meccanismo di attivazione della trascrizione di CDKN1Bmenina-mediato. Tutti gli adenomi atipici analizzati presentavano perdita di espressione di p27Kip1 a livello nucleare. A differenza di quanto osservato per gli adenomi, l’incidenza delle mutazioni di MEN1 (1/10) sembra avere un ruolo minore nella regolazione del p27Kip1. In conclusione, questo studio documenta un’elevata incidenza di casi di adenoma tipico e atipico di natura sporadica con una ridotta o totale perdita di espressione di p27Kip1, che non risulta associata a mutazioni del gene CDKN1B, ma suggerisce che la regolazione della trascrizione di CDKN1B, mediata dalla menina, possa avere un ruolo nella tumorigenesi paratiroidea.<br>L’assenza di mutazioni del gene CDKN1B nella nostra casistica di forme sindromiche (MEN1) e non (FIHP) di iperparatiroidismo ereditario conferma la rarità dei casi MEN4 descritti in letteratura. Anche mutazioni somatiche del gene CDKN1B sembrano essere particolarmente rare nei casi di adenoma e adenoma atipico sporadici. <br><br><br>ABSTRACT<br>Primary HyperParaThyroidism (PHPT) is usually a sporadic disorder while familial syndromes are relatively rare and includes: Multiple Endocrine Neoplasia type 1 (MEN1), type 2 (MEN2A) and type 4 (MEN4), HyperParaThyroidism-Jaw Tumor syndrome (HPT-JT), Familial Hypocalciuric Hypercalcemia (FHH) and Familial Isolated HyperParathyroidism (FIHP). PHPT can also be caused by atypical parathyroid adenomas that represent a subset of tumors with histological features worrisome for carcinoma without capsular and vascular invasion and metastasis. <br>Although activating mutations of the MEN1 tumor suppressor gene (11q13) are present in approximately 20-35% of cases of sporadic adenoma, in&gt;80% of MEN1 families, in about 30% of sporadic MEN1 and in about 25% of FIHP index cases, it remains a high percentage of cases with unknown molecular pathogenesis. Menin, encoded by the MEN1 gene, is involved in cell cycle control through its interaction with the complex MLL (Mixed Lineage Leukemia) that promotes transcriptional activation of the cyclin-dependent kinase inhibitor p27Kip1, an important regulator of the cell cycle.Recently, inactivating germline mutations ofCDKN1B gene have been detected in about 3% of sporadic parathyroid adenomas. <br>In the present study we further investigate the pathogenic role of the CDKN1B gene in a large series of sporadic parathyroid adenomas (147), 10 atypical adenomas, 21MEN1 patients which were negative to the MEN1 genetic screening together with 15 FIHPkindreds, negative in a previous mutational analysis of MEN1, CDC73 and CASR genes. The relationship between p27Kip1immunohistochemical staining and the MEN1 mutational status were also performed in a subgroup of 50 CDKN1B mutation-negative parathyroid adenomas and in all the atypical adenomas.<br>Three germline CDKN1B variants (c.-80C&gt;T, c.-29_-26delAGAG, c.397C&gt;A) were identified in 3/147 patients. No mutation was detected in the atypical adenomas and in the syndromic and non-syndromic form of PHPT. Reduction of CDKN1B gene transcription rate was demonstrated in vitro for the novel c.-80C&gt;T and the c.-29_-26delAGAG variants. Loss of p27Kip1expression and a significant mRNA reduction were detected in the tumor carrying the c.-29_-26delAGAG variant. Two tumors carrying the CDKN1B variants also harbored a MEN1 mutation. Fifty-four percent of 50 CDKN1B mutation-negative tumors had a reduction of p27Kip1 nuclear staining. Somatic MEN1 mutations, identified in 15/50samples, significantly segregated in tumors negative for nuclear and cytoplasmic p27 staining, suggesting a transcriptional dysregulation of p27Kip1 menin-mediated. <br>Loss p27Kip1 nuclear expression was detected in all atypical adenomas. The incidence of MEN1 mutations (1/10) seems to have a minor role in the regulation of p27Kip1 respect to typical adenomas. In conclusion, this study reveals a high rate of downregulation of the p27 levels in the sporadic typical and atypical adenomas in spite of the lack of somatic CDKN1B mutations, and suggests a role for menin in transcriptional regulation of CDKN1B during parathyroid tumorigenesis, as demonstrated by murine models.<br>The lack of CDKN1B mutations in our group of syndromic (MEN1) and non-syndromic (FIHP) hereditary hyperparathyroidism confirm the paucity of MEN4 cases in the literature. Nonetheless, CDKN1B somatic mutations seems to be very rare both in sporadic typical and atypical adenomas. <br><br>
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