Il ruolo del gene nel recettore del TSH nella patogenesi della resistenza al TSH

Starting date
September 25, 2005
Duration (months)
24
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Tato' Luciano

Premessa:
Il recettore della tireotropina(TSHR) è espresso lungo la membrana basolaterale dei tireociti ed appartiene alla superfamiglia dei recettori accoppiati alle proteine G trimeriche. Caratteristica peculiare dei recettori appartenenti a questa famiglia è la presenza di una struttura a sette domini transmembrana.
Non appena il TSH si lega la proprio recettore, viene attivata la via di traduzione del segnale che porta ad un aumento dell’AMP ciclico intracellulare. Effetto ultimo del legame TSH-TSHR è la proliferazione cellulare, accompagnata dal differenziamento in tessuto tiroideo maturo.
La secrezione di TSH non pare coinvolta nella migrazione dell’abbozzo tiroideo fetale, ma diventa indispensabile per la crescita e funzionalità tissutale. Conseguentemente, pazienti ipotiroidei con ectopie tiroidee, dovute a difetti nella migrazione del primordium tiroideo, non rappresentano candidati utili alla ricerca di mutazioni al locus del TSHR. Tuttavia, mutazioni inattivanti rinvenute nel gene del TSHR si sono rivelate responsabili del fenotipo di resistenza al TSH [MIM275200]. La resistenza al TSH comprende un largo spettro di manifestazioni cliniche e biochimiche, transitorie o permanenti, che vanno dalla resistenza completa nell’ipotiroidismo non autoimmune con ghiandola normale o ipoplasia in sede, (1-6) alla resistenza parziale tipica dell’ipotiroidismo compensato, (7-12) definito come un lieve aumento della tireotropina circolante (non superiore a 10 mIU/L), associato a normali livelli di ormoni tiroidei liberi. La condizione di ipotiroidismo compensato è anche conosciuta come “ipotiroidismo subclinico”.
Non è ancora chiaro se la terapia con L-tiroxina migliori la qualità della vita nei pazienti ipotiroidei subclinici.(14) E’ noto, invece, che in circa il 5% degli individui con ipotiroidismo subclinico il TSH serico torna alla normalità dopo un anno di follow-up in assenza di terapia sostitutiva.(15) A tutt’oggi non è mai stato analizzato il gene del TSHR in alcun caso di remissione spontanea di ipertirotropinemia in eutirodismo.
In letteratura, tuttavia, esistono anche molti dati discordanti in quanto in tre casi familiari di resistenza al TSH non sono state riscontrate mutazioni al TSHR,(16) come pure nel caso di molti pazienti ipotiroidei con ipotiroidismo congenito e tiroide normovolumetrica o ipoplasica.(17,18) Ancora, uno studio di analisi di linkage ha escluso il coinvolgimento del locus del TSHR in alcuni casi di ipotiroidismo congenito familiare.(19)
Ne deriva che il ruolo giocato dal gene del TSHR nello sviluppo della resistenza al TSH deve ancora essere completamente chiarito. In particolare, in letteratura manca uno studio del ruolo del gene del TSHR nella patogenesi della resistenza parziale al TSH, condotto in un numero cospicuo di soggetti.

Disegno dello studio
Lo studio sarà realizzato utilizzando un sistema cromatografico DHPLC (Denaturatine High Performance Liquid Chromatography) che analizzerà gli amplificati PCR di tutta la porzione codificante del gene, del promotore prossimale e delle giunzioni introne-esone. I campioni risultati positivi in DHPLC saranno successivamente sequenziali con sequenziatore automatico ed elettroforesi capillare.
I dosaggi di TSH e ormoni tiroidei serici saranno realizzati utilizzando la strumentazione Immulite 2000 (Medical System S.p.a.)

Soggetti
Saranno reclutati 100 ipotiroidei subclinici di età compresa tra i 5 e 9 anni, con TSH serico lievemente superiore alla normalità (3.6>TSH>10 mIU/L ), e 10 ipotiroidei congeniti con ghiandola in sede normovolumetrica o ipoplasia. Nell’eventualità del riscontro di qualche sostituzione nucleotidica non ancora pubblicata, e al fine di escludere la possibilità che si tratti di un polimorfismo, si analizzerà il DNA di 120 soggetti sani, il cui prelievo di sangue sarà fatto in occasione di analisi di routine, e comunque sempre per patologie non correlate all’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide.
Si richiederà un dosaggio serico di TSH anche ai genitori dei casi portatori di mutazioni al TSHR, ai quali verrà prelevato il sangue per accertare la trasmissione della mutazione e per verificare la correlazione fenotipo-genotipo all’interno della fratria.

Risultati attesi
Ci si aspetta di chiarire in termini di frequenza di mutazione e correlazione fenotipo-genotipo, il ruolo del gene TSH nella patogenesi della resistenza al TSH, sia parziale che totale.

Bibliografia
1. Abramowicz MJ, Duprez L, Parma J, Vassart G & Heinrichs C (1997) Familial congenital hypothyroidism due to inactivating mutation of the thyrotropin causing profound hypoplasia of the thyroid gland. Journal of Clinical Investigation 99,3018-3024
2. Bieberman H, Schoneberg T, krude H, Schuktz G, Guderman T & Gruters A(1997) Mutations of the human thyrotropin receptor gene causino thyroid hypoplasia and persistent congenital hypothyroidism. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 82,3471-3480
3. Gagnè N, Parma J, Deal C, Vassart G & Van Vliet G(1998) Apparent congenital athyreosis contrastino with normal plasma thyroglobulin levels and associated with inactivating mutations in the thyrotropin receptor gene: are athyreosis and ectopic thyroid distinct entities? Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 83, 1771-1775
4. Tosano D, Pannain S, Vassart G, Parma J, Gershoni-Baruch R, Mandel H, Lotan R, Zaharan Y, Pery M, Weiss RE, Refetoff S & Hohberg Z(1999) The hypothyroidism in an inbred kindred with congenital thyroid hormone and glucocorticoid deficency is due to a mutation producine a truncated thyrotropin receptor. Thyroid 9, 887-894
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11. Alberti L, Proverbio MC, Costagliola S, Romoli R, Boldrighini B, Vigone MC, Weber G, Chiumello G, Beck-Peccoz P & Persiani L (2002) Germline mutations of TSH receptor gene as cause of nonautoimmune subclinical hypothyroidism. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 87,3209-3214.
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13. Ross DS(2000) Subclinical hypothyroidism. In : Braverman LE, Utiger RD (eds. Werner and Ingbar’s) The Thyroid. A fundamental and clinic text, pp1001-1006, 8th ed Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins


Sponsors:

Funds: assigned and managed by the department

Project participants

Marta Camilot
Technical-administrative staff
Alberto Gandini
Technical-administrative staff
Francesca Gaudino
Luciano Tato'
Francesca Teofoli
Technical-administrative staff
Marco Zaffanello
Assistant Professor
Giorgio Zamboni

Collaboratori esterni

Franco Antoniazzi
Azienda Ospedaliera di Verona strutturato
Silvana Lauriola
Azienda Ospedaliera di Verona strutturato

Activities

Research facilities