O câncer de tireoide constitui o tipo de câncer endócrino mais comum, representando aproximadamente 1-1,5% de todas as doenças malignas humanas. O carcinoma papilar de tireoide (CPT) compreende o subtipo mais comum (~80% dos casos) e é caracterizado por um curso indolente e do prognóstico favorável. No entanto, cerca de 20-30% dos pacientes podem apresentar um curso clínico mais agressivo, com elevadas taxas de recidiva. Mutações pontuais nos genes BRAF e RAS, bem como rearranjos RET/PTC e NTRK1 são identificados em mais de 70% dos casos e levam a ativação aberrante da via MAPK. Estudos sugerem que a presença a mutação BRAFV600E estaria associada com o comportamento tumoral mais agressivo, no entanto seu papel como marcador prognóstico ainda não está bem definido. Os hormônios tireoidianos (HT) influenciam uma grande variedade de eventos biológicos. A ativação do hormônio tiroxina (T4) no hormônio biologicamente ativo triiodotironina (T3), é catalisada pelas iodotironinas desiodases tipo 1 (D1, DIO1) e tipo 2 (D2, DIO2). Em contraste, a iodotironina desiodase tipo 3 (D3, DIO3) é responsável pela inativação dos hormônios T4 e T3. A ação orquestrada das desiodases é essencial na manutenção de níveis adequados dos HT. Estudos sugerem que alterações nos níveis dos HT estariam implicadas na transformação neoplásica, proliferação e sobrevida celular. Alterações na expressão das desiodases são frequentemente observadas em tumores humanos, sugerindo um possível papel como marcadores ou mesmo como moduladores da proliferação de células tumorais. Diminuição dos níveis da D2 e aumento da D3 foram demonstrados em diversas neoplasias, sugerindo que o hipotireoidismo local causado pela diminuição da ativação do HT e/ou aumento da inativação hormonal, poderia favorecer o crescimento tumoral. Recentemente demonstramos aumento da expressão da D3 no CPT e correlação positiva entre os níveis de expressão da enzima com o tamanho do tumor e doença avançada ao diagnóstico. A presença da mutação BRAFV600E foi associada aos níveis mais elevados da atividade enzimática. De modo interessante, a D3 não foi detectada em tumores medulares ou anaplásicos, sugerindo que mecanismos moleculares celular-específico possam influenciar na desregulação da expressão desta enzima. No presente estudo observamos que aterações genéticas na via de sinalização MAPK, como a mutação BRAFV600E e o rearranjo RET/PTC, modulam a expressão da D3 no CPT. Além disso, a ativação da via Sonic Hedgehog também parece regular os níveis da D3 possivelmente através da cooperação com a via MAPK. De forma interessante, observamos que o silenciamento da expressão da D3 foi capaz de reduzir significativamente a proliferação celular das células malignas tireoidianas. Estes dados em conjunto sugerem que a D3 pode exercer um papel importante na proliferação celular, possivelmente devido ao hipotireoidismo intracelular gerado, o que poderia contribuir para o crescimento e agressividade tumoral. / The thyroid cancer is the most common type of endocrine cancer, representing approximately 1-1.5% of all human malignancies. Papillary thyroid carcinoma (PTC) comprising the most common subtype (~ 80% of cases) and is characterized by an indolent course and favorable prognosis. However, about 20-30% of patients may have a more aggressive clinical course, with high recurrence rates. Point mutations in the BRAF or RAS genes or rearrangements RET/PTC or NTRK1 are identified in over 70% of cases and lead to aberrant activation of the MAPK pathway. Studies suggest that the presence of the BRAFV600E mutation would be associated with more aggressive tumor behavior; however its role as a prognostic marker is not well defined. Thyroid hormones (TH) influence a variety of biological events. The activation of the hormone thyroxine (T4) to the biologically active hormone triiodothyronine (T3), is catalyzed by the iodothyronine deiodinases type 1 (D1, DIO1) and type 2 (D2, DIO2). In contrast, the iodothyronine deiodinase type 3 (D3, DIO3) is responsible for the inactivation of hormones T4 and T3. The orchestrated action of deiodinases is essential in maintaining adequate levels of circulating TH. Studies suggest that changes in the HT levels might be involved in neoplastic transformation, cell proliferation and survival. Expression changes in deiodinases are frequently observed in human tumors, suggesting a possible role as a marker or as modulator of tumor cell proliferation. Reduction in D2 and increase of D3 levels have been demonstrated in several tumors, suggesting that the local hypothyroidism caused by reduction of activation and/or increase in TH inactivation could contribute to tumor growth. Recently, we have demonstrated increased expression of DIO3 in the PTC and a positive correlation between the enzyme levels and tumor size and advanced disease at diagnosis. Moreover, the presence of BRAFV600E mutation was associated with higher levels of enzyme activity. Interestingly, D3 was not detected in anaplastic and medullary thyroid tumors, suggesting that cell-specific molecular mechanisms may influence the expression of this enzyme. In the present study, we have demonstrated that DIO3 expression is modulated by specific MAPK genetic alterations, as BRAFV600E mutation and RET/PTC rearrangement, in PTC. Moreover, SHH activation might be also involved in DIO3 upregulation in PTC, probably by cooperation with MAPK pathway. Finally, the reduction in cell proliferation after DIO3 silencing support the hypothesis that the intracellular decreases in thyroid hormone levels might be associated with induction of tumor growth and interfere in tumor aggressiveness.

O carcinoma diferenciado de tireóide (CDT) constitui a neoplasia maligna mais comum do sistema endocrinológico, respondendo por aproximadamente 95% dos casos. O CDT é considerado uma neoplasia de comportamento indolente com baixas taxas de morbidade e mortalidade. No entanto, alguns pacientes apresentam doença mais agressiva e a identificação desses pacientes (com maior risco de recorrência, morbidade e mortalidade) permanece como um dos grandes desafios no manejo dessa neoplasia. Na tentativa de individualizar o risco e identificar esse grupo de pacientes mais propensos a desfechos desfavoráveis, diversos fatores prognósticos já foram descritos. Os primeiros fatores identificados foram derivados de estudos que avaliaram características clínicas e patológicas dos pacientes e, mais recentemente, novas estratégias, como uso de marcadores laboratoriais e moleculares, e resposta ao tratamento inicial têm sido propostas. Neste artigo revisamos criticamente os principais fatores prognósticos descritos na literatura, discutindo as suas aplicações e limitações na prática clínica. Observamos que praticamente todos os fatores prognósticos descritos até o momento apresentam limitações: 1) os fatores clínico-patológicos são derivados de estudos antigos, nos quais o curso da doença parece diferir do padrão atual, e utilizam a mortalidade como desfecho principal; 2) a determinação da tireoglobulina sérica, o mais estudado fator prognóstico laboratorial, advém de estudos com limitações metodológicas que dificultam a sua interpretação e aplicação; 3) os fatores moleculares ainda carecem de dados que demonstrem superioridade na individualização dos pacientes, quando comparados aos fatores disponíveis. Na análise comparativa, a avaliação da resposta ao tratamento inicial parece apresentar o melhor desempenho como fator prognóstico para a evolução do paciente em médio e longo prazo.

Carcinoma medular da tiroide (CMT), tumor maligno originário de células C ou parafoliculares tireoidianas, representa cerca de 4% de todos os tumores malignos dessa glândula. O CMT ocorre principalmente na forma esporádica (75%), mas também pode ocorrer como parte de uma doença hereditária transmitida de forma autossômica dominante, com 100% de penetrância, chamada neoplasia endócrina múltipla tipo 2 (NEM 2). A síndrome NEM 2 é classificada em três subtipos clínicos distintos: NEM tipo 2A (NEM 2A); NEM tipo 2B (NEM 2B) e câncer medular de tireoide familiar (CMTF). O protooncogene RET (REarranged during Transfection) é o gene de susceptibilidade para CMT hereditário e mutações somáticas nesse gene são descritas em aproximadamente 50% dos casos CMT esporádicos. Polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) do proto-oncogene RET têm sido implicados na patogênese e progressão do carcinoma medular da tireoide. A presença da variante genética silenciosa S836S tem sido associada com o risco de desenvolver ou modificar o curso clínico do CMT. No entanto, o mecanismo exato com que esse polimorfismo exerce seu efeito ainda é pouco compreendido. Uma das hipóteses propostas sugere que outras variantes funcionais do RET possam estar em desequilíbrio de ligação (DL) com o polimorfismo S836S, sendo essas capazes de modular a expressão gênica. Na doença de Hirschsprung, a variante S836S está em DL com polimorfismos da região 3’UTR do RET e associada ao desenvolvimento da doença. Nesse estudo, nós investigamos a frequência dos polimorfismos rs76759170 e rs3026785 da região 3’UTR do proto-oncogene RET em pacientes com CMT e verificamos a presença de desequilíbrio de ligação entre essas variantes e o polimorfismo S836S. De forma interessante, observamos que as variantes 3’UTR podem afetar a estrutura e a flexibilidade do mRNA do RET, o que sugere um envolvimento funcional dessas variantes sobre a estrutura secundária do mRNA desse gene. Além disso, o haplótipo contendo os alelos polimórficos S836S e 3’UTR foi associado ao desenvolvimento de doença metastática em pacientes com CMT. / Medullary thyroid carcinoma (MTC), a malignant tumor originating in parafollicular C cells of the thyroid, represents about 4% of all thyroid cancers. MTC is mainly sporadic (75%), but may also be part of an inherited disorder transmitted as an autosomal dominant trait with 100% penetrance, referred as multiple endocrine neoplasia type 2 (MEN 2). The MEN 2 syndrome is classified into three distinct clinical subtypes: MEN type 2A (MEN 2A); MEN type 2B (MEN 2B) and familial MTC (FMTC). The RET (REarranged during Transfection) proto-oncogene is the susceptibility gene for hereditary MTC and somatic RET point mutations are described in approximately 50% of MTC cases. The RET single nucleotide polymorphisms (SNPs) have been implicated in the pathogenesis and progression of MTC. The presence of S836S neutral variant might modify disease susceptibility and clinical phenotype in MTC. However, the exact mechanism by which this polymorphism modulates the MTC pathogenesis is still poorly understood. One of the proposed mechanisms suggests that the S383S neutral variant might be in linkage disequilibrium (LD) with unknown functional variants; these might be modulating gene expression. In patients with Hirschsprung's disease, strong LD between S836S and RET 3'UTR variants has been reported. Here, we evaluated the frequency of rs76759170 and rs3026785 3'UTR polymorphisms in patients with MTC and observed strong LD between these variants and S836S polymorphism. Interestingly, we demonstrated that the 3’UTR variants may affect the RET mRNA structure and flexibility, supporting the hypothesis of a functional involvement of the 3’UTR variant allele on secondary structure of RET mRNA. Furthermore, the haplotype harboring these variants was associated with development of metastatic disease in individuals with MTC.

Introdução: Um aumento da prevalência de doenças auto-imunes, incluindo doenças auto-imunes da tireóide, tem sido observado em pacientes com doença celíaca (DC). Objetivos: O objetivo do estudo foi identificar a prevalência de alterações da tireóide em adultos com DC. Métodos: Trinta e nove pacientes com diagnóstico comprovado de DC responderam a um questionário. Alterações relacionadas à tireóide foram detectadas através da dosagem do hormônio estimulador da tireóide (TSH), tiroxina livre (T4 livre) e anticorpos anti-tireoperoxidase (anti-TPO). Resultados: Trinta e nove indivíduos com DC acompanhados no ambulatório do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, 36 do sexo feminino (92,3%) e 3 do sexo masculino (7,7%), foram incluídos neste estudo. A idade média foi de 50,8 ± 12,9 anos. Quanto ao escore de Marsh modificado: 3 pacientes tipo 1, um paciente tipo 2, 13 tipo 3a, 8 pacientes tipo 3b e 14 tipo 3c. Vinte e nove (74,4%) pacientes foram considerados eutireoideos. Dez indivíduos (25,6%) apresentaram hipotireoidismo: oito pacientes (20,5%) já usavam levotiroxina e hipotireoidismo subclínico foi identificado, durante a avaliação, em dois pacientes (5,1%). Nenhum paciente apresentou hipertireoidismo. Os níveis médios séricos de T4L foram 1,15 ± 0,25 ng/dl. Os níveis médios séricos de TSH foram 2,39 (0,06-6,64) UI/ml. Níveis séricos de anti-TPO foram positivos em seis pacientes (15,4%), um com hipotireoidismo, um com hipotireoidismo subclínico e quatro com função tireoidiana normal. Não foi identificado fator de associação à anormalidade relacionada à tireóide, provavelmente pelo tamanho pequeno da amostra estudada. Conclusões: Neste estudo a prevalência de anormalidades tireoidianas foi alta, como observado em outros estudos. Isso pode se dever à gravidade da DC nesses indivíduos; mesmo assim, estudo prospectivo da função tireoidiana em pacientes com DC é provavelmente necessário.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2016 / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-11T13:19:41Z No. of bitstreams: 1 2016_AndressaAbyFarajLinharesMaciel.pdf: 5427872 bytes, checksum: 6b21384554a80617808b4a89dbfb217a (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-01-16T21:04:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_AndressaAbyFarajLinharesMaciel.pdf: 5427872 bytes, checksum: 6b21384554a80617808b4a89dbfb217a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-16T21:04:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_AndressaAbyFarajLinharesMaciel.pdf: 5427872 bytes, checksum: 6b21384554a80617808b4a89dbfb217a (MD5) / Introdução: A globulina carreadora de tiroxina (TBG) é a principal proteína transportadora dos hormônios tireoidianos em humanos. Anormalidades hereditárias que comprometem a estrutura e função da proteína resultam em deficiência completa (TBG-CD) e parcial de TBG (TBG-PD). O gene que codifica a TBG é o SERPINA7 e está localizado no braço longo do cromossomo X (Xq22.2). Objetivos: Os objetivos desse estudo foram realizar análise molecular do gene SERPINA7 em uma família brasileira com TBG-PD, investigar o padrão de inativação da região do cromossomo X que compreende o gene, bem como realizar modelagem estrutural da proteína mutante e análise estrutural comparativa à família de proteínas serpinas, a fim de inferir efeitos funcionais da mutação identificada. Métodos: O DNA genômico foi extraído do caso índice, do seu pai, da sua irmã gêmea dizigótica e seus dois irmãos. Reação de polimerização em cadeia (PCR) foi utilizada para amplificação do gene SERPINA7 e os produtos foram submetidos a sequenciamento pelo método Sanger. O padrão de inativação do cromossomo X foi avaliado no caso índice por meio da análise do padrão de metilação do gene que codifica o receptor androgênico (AR gene), que está localizado próximo do gene SERPINA7 (Xq11.2). Análises estruturais na família das serpinas foram feitas usando PFSTATS, que também foi usado para mapear posições equivalentes em todos homólogos humanos. A modelagem molecular foi realizada usando protocolo descrito por Feyfant e colaboradores. Resultados: Uma nova mutação missense no gene SERPINA7 (p.R35W) foi encontrada em heterozigose no caso índice e em hemizigose nos seus irmãos do sexo masculino. Eles apresentaram baixos níveis séricos de TBG compatíveis com TBG-PD. Esta mutação consistiu na substituição de um nucleotídeo (C>T) na posição 163 do éxon 1, que resultou na troca de uma arginina por um triptofano no códon 35 (p.R35W). O caso índice expressou uma razão de inativação do cromossomo X de 20:80. Na mutação, o carbono alfa do resíduo 35 encontrata-se a cerca de 17Å de distância do átomo mais próximo do T4, e este resíduo reside numa hélice, com a sua cadeia lateral de frente para o solvente. A Arg35 está também envolvida com interações eletrostáticas com os principais oxigênios das cadeias da Met264 e Asp261, e também do oxigênio do grupo carboxamida na Asn32 e ainda com duas moléculas de água. Os padrões de conservação e de correlação envolvendo este resíduo, pode ser visto que os resíduos mais frequentes nestas posições são as lisinas (26,7%), argininas (18,4%) e glutaminas (10,8%). Triptofanos, como na proteína mutante, são extremamente raros (0,1%) e não há significantes (p<10-10) correlações de emparelhamentos envolvendo resíduos nesta posição. Conclusão: O presente estudo relatou uma nova variante do gene SERPINA7 associada à TBG-PD em três irmãos: uma mulher e dois homens. O padrão de inativação do cromossomo X observado no caso índice aponta para um desvio do padrão de inativação, o que corrobora a variabilidade genótipo-fenótipo em mulheres com mutações heterozigóticas no gene SERPINA7, uma condição rara. A natureza hidrofóbica do triptofano poderia resultar em um fragmento apolar que estaria significativamente exposto ao solvente na proteína mutante podendo resultar em agregação da proteína e/ou enovelamento incorreto, e consequente defeito no transporte sérico de T4. Adicionalmente, esses achados sugerem que a TBG e seus homólogos dentro da família das serpinas poderiam ser igualmente afetados por mutações nesta posição rompendo a rede de interações com seus vizinhos na estrutura nativa, com provável impacto funcional. __________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Thyroxine-binding globulin (TBG) is the major human thyroid hormone transport protein. Inherited TBG abnormalities that implicated the protein’s structure and function result in complete (TBG-CD) and partial (TBG-PD) and TBG deficiency. The SERPINA7 gene encodes TBG and it is located on the long arm of the X chromosome (Xq22.2). Objectives: The purpose of this study was to perform the molecular analysis of the SERPINA7 gene in a Brazilian family with TBG-PD, investigate the X-chromosome inactivation pattern region comprising the gene as well as perform structural modeling of the mutant protein and comparative structural analysis of the serpin family of proteins, in order to infer functional effects of these mutations. Methods: Genomic DNA was extracted from the female proband, her father, her dizygotic twin sister and her two brothers. The samples were subjected to polymerase chain reaction (PCR) for SERPINA7 gene amplification and the products were sequenced by the Sanger method. The proband’s sample was evaluated by methylation analysis using the human androgen receptor (AR) gene, which is located next to the TBG gene (Xq11.2). Structural analysis of the serpin family was analyzed using PFSTATS and was also used to map equivalent positions in all human homologs. The molecular modeling was using the protocol described by Feyfant et al. Results: A novel missense mutation in the SERPINA7 gene (p.R35W) was found in heterozygosity in the proband and in hemizygosity in her brothers. They presented low serum TBG levels compatible with TBG-PD. This mutation consisted in a single nucleotide substitution (C>T) at position 163 of exon 1 which resulted in the replacement of an arginine by a tryptophan at codon 35. The proband expressed an Xchromosome inactivation ratio of 20:80. In this mutation, the alpha carbon of residue 35 is about 17Å away from the closest atom from T4 and this residue lies in a helix, with its side chain facing the solvent. Arg35 is also involved in electrostatic interactions with the main chain oxygens of Met264 and Asp261, and also the oxygen on the carboxamide group in Asn32, besides interacting with two waters molecules. The conservation and correlation patterns involving this residue, it can be seen that the most frequent residues in these positions are lysines (26.7%), arginines (18.4%) and glutamines (10.8%). Tryptophans are extremely rare (0.1%), and there is no significant (p<10-10) pairwise correlations involving residues in this position. Conclusion: This study reported a new variant of the SERPINA7 gene associated with TBG-PD in three siblings: one woman and two men. The X-chromosome inactivation pattern verified in the proband corroborated that deviations in the inactivation pattern account for genotype-phenotype variability in women with heterozygous mutations in the SERPINA7 gene, a rare condition. The hydrophobic nature of tryptophan would result in an apolar patch that would be significantly exposed to the solvent can result in protein aggregation and/or misfolding, and the consequent defect in the serum T4 transport. Additionally, these findings suggest that the TBG and its homologs in the serpin family could be similarly affected by mutations in this position which would disrupt the interaction network to its neighbors in the native structure, with probable functional impact.

O diagnóstico pré-operatório de nódulos tireoidianos permanece, em alguns casos, um desafio. Atualmente, a punção biópsia por agulha fina, seguida da citologia, é o procedimento de escolha, mas sua aplicação mostra limitações. Por isso, é extremamente instigante e motivadora a ideia de identificar alterações moleculares que possam distinguir nódulos tireoidianos benignos dos malignos. Alterações epigenéticas, em especial as modificações pós-traducionais de histonas, desempenham um papel importante no controle da expressão gênica, e as células cancerosas exibem mudanças nos padrões dessas modificações. Poucas informações estão disponíveis sobre as modificações de histonas presentes nas neoplasias da tireóide e sobre a relação entre tais modificações e a agressividade do tumor. Este estudo avalia o padrão de expressão e relevância biológica das modificações de histonas H4K12ac e H3K36me3, em tecidos de neoplasias tireoidianas e tireóide normal, através da imuno-histoquímica. Nele evidencia-se que, reatividade para H4K12ac é um evento observado em todas as amostras de tireóide normal, adenomas e carcinomas de tireoide, não sendo possível sua utilização como um marcador para essas neoplasias. A H3K36me3 mostra maior marcação no tecido normal em comparação às neoplasias, fato que aponta para um possível papel dessa marca de histona na tumorigênese tireoidiana. Diferente dos outros tecidos, que mostram marcação nuclear, o carcinoma oncocítico apresenta marcação citoplasmática, para ambas as moléculas, além de marcação mais intensa para H3K36me3. A associação dessas histonas à membrana mitocondrial pode ser o evento que determina tais diferenças. / The preoperative diagnosis of thyroid nodules remains, in some cases, a challenge. At present, fine needle aspiration biopsy, followed by cytology, is the gold standard, but its application is limited. It is therefore extremely motivating the idea to identify molecular changes that can distinguish malignant from benign thyroid nodules. Epigenetic alterations, particularly histone modifications, play an important role in control of gene expression, and cancer cells exhibit alterations in these modifications patterns. Little information about histone modifications in thyroid neoplasms and relationship between such modifications and the tumor aggressiveness is at present available. This study evaluates the expression pattern and biological relevance of histone modifications H4K12ac and H3K36me3, in thyroid tumors and normal thyroid tissues, by immunohistochemistry. Here it is evidenced that, reactivity to H4K12ac is an event observed in all samples of normal thyroid, thyroid carcinomas and adenomas, so it is not possible use this modification as a marker for these neoplasms. The H3K36me3 shows level of staining higher in normal tissue as compared to neoplasms, a fact that suggests a possible role of this histone mark on thyroid tumorigenesis. Unlike other tissues, that show nuclear staining, carcinoma oncocytic exhibits cytoplasmic staining, to both molecules, as well as a higher level for H3K36me3. Association between histones and mitochondrial membrane could be an event that determines such differences. / Dissertação (Mestrado)

O câncer de tireoide constitui o tipo de câncer endócrino mais comum, representando aproximadamente 1-1,5% de todas as doenças malignas humanas. O carcinoma papilar de tireoide (CPT) compreende o subtipo mais comum (~80% dos casos) e é caracterizado por um curso indolente e do prognóstico favorável. No entanto, cerca de 20-30% dos pacientes podem apresentar um curso clínico mais agressivo, com elevadas taxas de recidiva. Mutações pontuais nos genes BRAF e RAS, bem como rearranjos RET/PTC e NTRK1 são identificados em mais de 70% dos casos e levam a ativação aberrante da via MAPK. Estudos sugerem que a presença a mutação BRAFV600E estaria associada com o comportamento tumoral mais agressivo, no entanto seu papel como marcador prognóstico ainda não está bem definido. Os hormônios tireoidianos (HT) influenciam uma grande variedade de eventos biológicos. A ativação do hormônio tiroxina (T4) no hormônio biologicamente ativo triiodotironina (T3), é catalisada pelas iodotironinas desiodases tipo 1 (D1, DIO1) e tipo 2 (D2, DIO2). Em contraste, a iodotironina desiodase tipo 3 (D3, DIO3) é responsável pela inativação dos hormônios T4 e T3. A ação orquestrada das desiodases é essencial na manutenção de níveis adequados dos HT. Estudos sugerem que alterações nos níveis dos HT estariam implicadas na transformação neoplásica, proliferação e sobrevida celular. Alterações na expressão das desiodases são frequentemente observadas em tumores humanos, sugerindo um possível papel como marcadores ou mesmo como moduladores da proliferação de células tumorais. Diminuição dos níveis da D2 e aumento da D3 foram demonstrados em diversas neoplasias, sugerindo que o hipotireoidismo local causado pela diminuição da ativação do HT e/ou aumento da inativação hormonal, poderia favorecer o crescimento tumoral. Recentemente demonstramos aumento da expressão da D3 no CPT e correlação positiva entre os níveis de expressão da enzima com o tamanho do tumor e doença avançada ao diagnóstico. A presença da mutação BRAFV600E foi associada aos níveis mais elevados da atividade enzimática. De modo interessante, a D3 não foi detectada em tumores medulares ou anaplásicos, sugerindo que mecanismos moleculares celular-específico possam influenciar na desregulação da expressão desta enzima. No presente estudo observamos que aterações genéticas na via de sinalização MAPK, como a mutação BRAFV600E e o rearranjo RET/PTC, modulam a expressão da D3 no CPT. Além disso, a ativação da via Sonic Hedgehog também parece regular os níveis da D3 possivelmente através da cooperação com a via MAPK. De forma interessante, observamos que o silenciamento da expressão da D3 foi capaz de reduzir significativamente a proliferação celular das células malignas tireoidianas. Estes dados em conjunto sugerem que a D3 pode exercer um papel importante na proliferação celular, possivelmente devido ao hipotireoidismo intracelular gerado, o que poderia contribuir para o crescimento e agressividade tumoral. / The thyroid cancer is the most common type of endocrine cancer, representing approximately 1-1.5% of all human malignancies. Papillary thyroid carcinoma (PTC) comprising the most common subtype (~ 80% of cases) and is characterized by an indolent course and favorable prognosis. However, about 20-30% of patients may have a more aggressive clinical course, with high recurrence rates. Point mutations in the BRAF or RAS genes or rearrangements RET/PTC or NTRK1 are identified in over 70% of cases and lead to aberrant activation of the MAPK pathway. Studies suggest that the presence of the BRAFV600E mutation would be associated with more aggressive tumor behavior; however its role as a prognostic marker is not well defined. Thyroid hormones (TH) influence a variety of biological events. The activation of the hormone thyroxine (T4) to the biologically active hormone triiodothyronine (T3), is catalyzed by the iodothyronine deiodinases type 1 (D1, DIO1) and type 2 (D2, DIO2). In contrast, the iodothyronine deiodinase type 3 (D3, DIO3) is responsible for the inactivation of hormones T4 and T3. The orchestrated action of deiodinases is essential in maintaining adequate levels of circulating TH. Studies suggest that changes in the HT levels might be involved in neoplastic transformation, cell proliferation and survival. Expression changes in deiodinases are frequently observed in human tumors, suggesting a possible role as a marker or as modulator of tumor cell proliferation. Reduction in D2 and increase of D3 levels have been demonstrated in several tumors, suggesting that the local hypothyroidism caused by reduction of activation and/or increase in TH inactivation could contribute to tumor growth. Recently, we have demonstrated increased expression of DIO3 in the PTC and a positive correlation between the enzyme levels and tumor size and advanced disease at diagnosis. Moreover, the presence of BRAFV600E mutation was associated with higher levels of enzyme activity. Interestingly, D3 was not detected in anaplastic and medullary thyroid tumors, suggesting that cell-specific molecular mechanisms may influence the expression of this enzyme. In the present study, we have demonstrated that DIO3 expression is modulated by specific MAPK genetic alterations, as BRAFV600E mutation and RET/PTC rearrangement, in PTC. Moreover, SHH activation might be also involved in DIO3 upregulation in PTC, probably by cooperation with MAPK pathway. Finally, the reduction in cell proliferation after DIO3 silencing support the hypothesis that the intracellular decreases in thyroid hormone levels might be associated with induction of tumor growth and interfere in tumor aggressiveness.

O carcinoma diferenciado de tireóide (CDT) constitui a neoplasia maligna mais comum do sistema endocrinológico, respondendo por aproximadamente 95% dos casos. O CDT é considerado uma neoplasia de comportamento indolente com baixas taxas de morbidade e mortalidade. No entanto, alguns pacientes apresentam doença mais agressiva e a identificação desses pacientes (com maior risco de recorrência, morbidade e mortalidade) permanece como um dos grandes desafios no manejo dessa neoplasia. Na tentativa de individualizar o risco e identificar esse grupo de pacientes mais propensos a desfechos desfavoráveis, diversos fatores prognósticos já foram descritos. Os primeiros fatores identificados foram derivados de estudos que avaliaram características clínicas e patológicas dos pacientes e, mais recentemente, novas estratégias, como uso de marcadores laboratoriais e moleculares, e resposta ao tratamento inicial têm sido propostas. Neste artigo revisamos criticamente os principais fatores prognósticos descritos na literatura, discutindo as suas aplicações e limitações na prática clínica. Observamos que praticamente todos os fatores prognósticos descritos até o momento apresentam limitações: 1) os fatores clínico-patológicos são derivados de estudos antigos, nos quais o curso da doença parece diferir do padrão atual, e utilizam a mortalidade como desfecho principal; 2) a determinação da tireoglobulina sérica, o mais estudado fator prognóstico laboratorial, advém de estudos com limitações metodológicas que dificultam a sua interpretação e aplicação; 3) os fatores moleculares ainda carecem de dados que demonstrem superioridade na individualização dos pacientes, quando comparados aos fatores disponíveis. Na análise comparativa, a avaliação da resposta ao tratamento inicial parece apresentar o melhor desempenho como fator prognóstico para a evolução do paciente em médio e longo prazo.

Purpose: To assess acute changes in thyroid function and volume in children and adolescents undergoing external radiation therapy for a variety of non-thyroid cancers. Methods and Materials: The study sample comprised 31 children and adolescents undergoing radiation therapy of various body areas in which the thyroid was outside the main beam. Thyroid-stimulating hormone (TSH), thyroxine (T4), free thyroxine (fT4), triiodothyronine (T3), anti-thyroperoxidase (anti-TPO) antibodies and thyroglobulin (Tg) were measured before radiation therapy, on the last day of irradiation, and 1 month and 3 months after the end of radiation therapy. Ultrasound and 6-hour and 24-hour 131I uptake were also performed before and after treatment. The scattered dose to the thyroid region was estimated with a treatment planning system (TPS) or measured with thermoluminescent dosimeters (TLDs). Results: The median radiation dose scattered to the thyroid was 296.6 cGy (IQR 16.7–1709.0). Levels of TSH (P=0.575), T4 (P=0.950), fT4 (P=0.510), T3 (P=0.842), Tg (P=0.620), and anti-TPO antibodies (P=0.546) were statistically similar at all four points in time. Younger subjects had higher T4, T3 and Tg levels, and T4 was highest in girls. There were no differences between pre- and post radiotherapy thyroid volume and 131I uptake (P=0.692 and 0.92, respectively). Conclusion: The radiation doses scattered to the thyroid in this sample were not associated with acute changes in thyroid function or volume. More sensitive methods may be required to ascertain whether acute injury to the follicular epithelium occurs with lower radiation doses.

O carcinoma medular de tireóide (CMT) é uma neoplasia maligna rara, ocorrendo na forma esporádica ou hereditária. Mutações germinativas no protooncogene RET são responsáveis pelo CMT hereditário. No entanto, a maioria dos casos de CMT ocorre em indivíduos sem história familiar, na qual a patogênese da doença ainda é pouco compreendida. Os polimorfismos do gene RET são descritos na população geral assim como em pacientes com CMT. Embora, estas variações alélicas aparentemente não confiram qualquer atividade transformadora no receptor RET, estudos sugerem que essas alterações genéticas podem modificar a suscetibilidade à doença e o fenótipo clínico em pacientes com CMT esporádico ou hereditário. Uma maior freqüência dos polimorfismos localizados nos exons 11 (G691S), 13 (L769L), 14 (S836S) e 15 (S904) é descrita em pacientes com CMT provenientes de países Americanos e Europeus. Na presente revisão, analisamos criticamente os resultados obtidos nos diferentes estudos e descrevemos a freqüência dos polimorfismos do RET em pacientes Brasileiros com CMT esporádico. / Medullary thyroid carcinoma (MTC) is a rare malignant neoplasia, which may occur on sporadic form or on a hereditary basis. Germ line mutations in the RET proto-oncogene is responsible for hereditary MTC. However, most MTC occur in individuals without family history where the pathogenesis is still unclear. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) of the RET gene have been described in the general population as well as in patients with MTC. Even though these allelic variants do not seem to confer any transforming activity to the tyrosine kinase domain of the RET protein, cumulative studies suggest that they could modify disease susceptibility and clinical phenotype in patients with sporadic or hereditary MTC. Polymorphisms located in exon 11 (G691S) 13 (L769L), 14 (S836S) and 15 (S904S) seem to be over-represented in sporadic MTC patients from American and European countries. Here, we discuss the results obtained in different studies as well as describe the frequency of RET polymorphisms in Brazilian patients with sporadic MTC.