Role of sortilin in the post-endocytic trafficking of thyroglobulin

Sortilin è una proteina di ~100 KDa appartenente alla famiglia delle proteine con dominio Vps10p. Sortilin è espressa da vari tipi cellulari, principalmente nel Golgi e negli endosomi, ed è coinvolta in diversi processi, tra cui l’endocitosi e il trasporto intracellulare di proteine. Sortilin è espressa dalle cellule epiteliali tiroidee a livello intracellulare e la sua espressione è TSH-dipendente. Nel presente studio è stata valutata l’interazione tra sortilin e la tireoglobulina (Tg). Mediante surface plasmon resonance, sortilin legava la Tg con elevata affinità (Kd ~1- ~30 nM.), proporzionalmente al contenuto in T3 della Tg stessa. Il legame era resistente a valori relativamente bassi di pH ed era specifico, come dimostrato dalla dose-dipendenza e dalla inibizione da parte di specifici legandi di sortilin. Mediante gene silencing di sortilin in cellule FRTL-5 o trasfezione di sortilin in cellule COS-7 o CHO, osservavamo che l’interazione tra sortilin e Tg non avviene a livello della membrana plasmatica o durante la via biosintetica della Tg. Veniva invece osservato che la Tg esogena lega sortilin a livello intracellulare dopo endocitosi della Tg stessa. Infatti, dopo incubazione delle cellule FRTL-5 con Tg, questa co-localizzava con sortilin a livello intracellulare e veniva co-precipitata da un anticorpo anti-sortilin. Tale interazione non influenzava la degradazione della Tg né la sua transcitosi. In esperimenti in cui veniva valutato il recycling della Tg, ovvero la sua ri-secrezione dopo internalizzazione, osservavamo che tale processo veniva ridotto dal silencing di sortilin nelle cellule FRTL-5 e aumentato dalla trasfezione con sortilin delle cellule CHO. Tale dato veniva confermato mediante microscopia elettronica dopo incubazione della cellule FRTL-5 con Tg marcata con oro. Dopo la sua internalizzazione, la Tg marcata e sortilin erano presenti negli stessi endosomi, e in vescicole extracellulari come risultato del recycling. I nostri dati mostrano che sortilin è un nuovo recettore intracellulare per la Tg ed è responsabile del recycling della stessa, un processo verosimilmente necessario per l’omeostasi tiroidea.