Evaluation of the role of AIP, CDKN1B, miR-107 and AHRR in the pathogenesis of sporadic and familial pituitary adenomas

Gli adenomi ipofisari rappresentano delle comuni neoplasie intracraniche benigne, che nella maggior parte dei casi insorgono in maniera sporadica. La patogenesi degli adenomi ipofisari sporadici rimane tuttora poco chiara; recentemente, tuttavia, degli anormali livelli di espressione dei microRNA (miRNA) sono stati associati con questi adenomi, suggerendo che i miRNA possano contribuire al loro sviluppo. In circa il 5% dei casi, gli adenomi ipofisari insorgono invece in forma familiare, spesso come componenti di neoplasie endocrine multiple, quali la neoplasia endocrina multipla di tipo 1 (MEN1) o il complesso di Carney (CNC). Recentemente, mutazioni germinali nei geni aryl hydrocarbon receptor-interacting protein (AIP) e CDKN1B (codificante la proteina p27Kip1) sono state identificate, rispettivamente, come predisponenti l’insorgenza di adenomi ipofisari o associate allo sviluppo di tumori endocrini multipli. Diversi studi hanno dimostrato come mutazioni in AIP siano presenti in circa il 15% delle famiglie con adenoma ipofisario isolato (FIPA), un’entità clinica nella quale i tumori ipofisari sono l’unica manifestazione fenotipica tra i soggetti affetti, mentre siano solo raramente ritrovate nei casi sporadici. Relativamente a CDKN1B, ad oggi mutazioni puntiformi sono state descritte solo in alcuni pazienti con caratteristiche cliniche associabili al fenotipo MEN1, tra cui la presenza di adenomi ipofisari, ma privi di mutazioni nel gene MEN1. Ciò fa quindi ritenere che tali mutazioni causino solo raramente un fenotipo associabile a MEN sia nei casi sporadici che familiari. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di studiare alcuni dei meccanismi tumorigenici coinvolti nello sviluppo degli adenomi ipofisari, sia nelle loro forme sporadiche che in quelle familiari. Il DNA genomico di una coorte omogenea di pazienti acromegalici Italiani sia sporadici che familiari è stato analizzato per ricercare la presenza di mutazioni puntiformi e grossi riarrangiamenti nei geni AIP e CDKN1B. Ho individuato tre nuove varianti, presumibilmente patogeniche, nel gene AIP in quattro pazienti apparentemente sporadici, e una mutazione nota (p.R304X) sempre in AIP in una famiglia FIPA. E’ interessante notare come un’altra famiglia FIPA Italiana condivida la stessa mutazione e lo stesso aplotipo associato con il gene mutato, dimostrando quindi la presenza di un effetto fondatore. Nessuna mutazione nota nel gene CDKN1B è stata invece riscontrata nella coorte analizzata. L’analisi di miR-107, un miRNA coinvolto nella patogenesi di diversi tipi di tumore e predetto regolare negativamente l’espressione di AIP, ha rivelato come tale miRNA sia sovraespresso negli adenomi ipofisari e svolga verosimilmente un ruolo da gene oncosopressore. Ho inoltre dimostrato sperimentalemente che il 3’UTR di AIP è un reale e diretto bersaglio di miR-107. Lo studio del repressore del recettore degli idrocarburi (AHRR), una molecola coinvolta in una delle vie correlate ad AIP e potenzialmemente coinvolta nella tumorigenesi ipofisaria, ha dimostrato una sua incrementata espressione nei tumori GH-secernenti rispetto alle ipofisi normali. In conclusione, il contributo principale di questa tesi di dottorato è stato il fornire nuova conoscenza sui meccanismi patogenetici negli adenomi ipofisari. Più specificatamente, ho dimostrato che: - mutazioni nei geni AIP e CDKN1B sono relativamente rare nei pazienti acromegalici sporadici Italiani, in accordo con quanto riportato in letteratura per altre popolazioni; - esiste un effetto fondatore in una regione del centro Italia per la mutazione p.R304X del gene AIP; - il miRNA miR-107 interagisce con AIP e potrebbe avere un ruolo nella patogenesi degli adenomi ipofisari; - AHRR è sovraespresso nei somatotropinomi.