Papillary thyroid carcinoma (PTC) has a good prognosis, with a 10-year survival rate of 85%. However, about a third of cases present an aggressive course with recurrence or metastases development; in these forms, survival decreases to 15%. Hence, the need to better understand the mechanisms underlying PTC progression, with the aim of identifying new molecular markers, also possible targets for therapy. Dickkopf-1 (DKK1) regulates the Wnt pathway, its expression is increased in several tumors, especially metastatic ones, but its function in thyroid cancer is still debated. Based on this, the aim of my thesis was to study, in vitro and in vivo, the role of DKK1 in the growth and migration of papillary thyroid carcinoma cells expressing high levels of DKK1 (BC-PAP), and to evaluate serum and tissue levels of DKK1 in a case series of patients with PTC. In vitro, both silencing with siRNA and deletion of DKK1 with CRISPR\Cas9 (DKK1 KO) reduced the growth and migration of BC-PAP cells, with increased co-localization of E-Cadherin and β-Catenin on the cell membrane. In the in vivo animal model, tumors, obtained with DKK1 KO cells, resulted in a slower growth, compared to the wild-type (WT) model. Serum DKK1 levels in WT mice were significantly higher than in mice inoculated with KO cells. The clinical study demonstrated that DKK1 expression and protein levels were higher in tumor tissues compared to the healthy thyroid counterpart; furthermore, serum DKK1 levels were higher in patients with lymph nodal metastases than in those without metastases. In conclusion, the results of my thesis sustain solid preclinical bases for the involvement of DKK1 in the growth and progression of PTC.
Il carcinoma papillare della tiroide (PTC) ha una prognosi buona, con una sopravvivenza a 10 anni dell’85%. Tuttavia, circa un terzo dei casi, presenta un andamento aggressivo, con recidiva o sviluppo di metastasi; in queste forme la sopravvivenza scende al 15%. Da qui nasce la necessità di comprendere meglio i meccanismi che ne sottendono la progressione, con l’obiettivo di identificare nuovi marcatori molecolari, possibili target di terapia. Dickkopf-1 (DKK1) regola il pathway di Wnt e la sua espressione è aumentata in diversi tumori soprattutto metastatici, ma la sua funzione nei tumori tiroidei è ancora dibattuta. Lo scopo della mia tesi è stato quello di studiare, in vitro e in vivo, il ruolo di DKK1 nella crescita e migrazione di cellule di carcinoma papillare della tiroide (BC-PAP), esprimenti alti livelli di DKK1 e di valutare i livelli sierici e tessutali di DKK1 in una casistica di pazienti con PTC. In vitro, sia il silenziamento con siRNA che la delezione di DKK1 con CRISPR\Cas9 (KO) riducono la crescita e la migrazione delle cellule BC-PAP, con aumento della co-localizzazione di E-Caderina e β-Catenina sulla membrana cellulare. Nel modello animale in vivo, i tumori ottenuti con cellule KO per DKK1 hanno una crescita più lenta, rispetto al modello WT. I livelli sierici di DKK1 nei topi WT sono significativamente più alti rispetto ai topi inoculati con le cellule KO. Lo studio clinico, ha dimostrato che i livelli di espressione genica e proteici di DKK1 sono più alti nel tessuto tumorale rispetto alla controparte tiroidea sana; inoltre, i livelli sierici di DKK1 sono più elevati nei pazienti con metastasi linfonodali rispetto a quelli senza metastasi. In conclusione, i dati del mio lavoro di tesi pongono solide basi precliniche sul coinvolgimento di DKK1 nella progressione del carcinoma papillare della tiroide.
DKK1 regola la crescita e la progressione del carcinoma papillare della tiroide
LATIANO, BEATRICE
2022/2023
Abstract
Il carcinoma papillare della tiroide (PTC) ha una prognosi buona, con una sopravvivenza a 10 anni dell’85%. Tuttavia, circa un terzo dei casi, presenta un andamento aggressivo, con recidiva o sviluppo di metastasi; in queste forme la sopravvivenza scende al 15%. Da qui nasce la necessità di comprendere meglio i meccanismi che ne sottendono la progressione, con l’obiettivo di identificare nuovi marcatori molecolari, possibili target di terapia. Dickkopf-1 (DKK1) regola il pathway di Wnt e la sua espressione è aumentata in diversi tumori soprattutto metastatici, ma la sua funzione nei tumori tiroidei è ancora dibattuta. Lo scopo della mia tesi è stato quello di studiare, in vitro e in vivo, il ruolo di DKK1 nella crescita e migrazione di cellule di carcinoma papillare della tiroide (BC-PAP), esprimenti alti livelli di DKK1 e di valutare i livelli sierici e tessutali di DKK1 in una casistica di pazienti con PTC. In vitro, sia il silenziamento con siRNA che la delezione di DKK1 con CRISPR\Cas9 (KO) riducono la crescita e la migrazione delle cellule BC-PAP, con aumento della co-localizzazione di E-Caderina e β-Catenina sulla membrana cellulare. Nel modello animale in vivo, i tumori ottenuti con cellule KO per DKK1 hanno una crescita più lenta, rispetto al modello WT. I livelli sierici di DKK1 nei topi WT sono significativamente più alti rispetto ai topi inoculati con le cellule KO. Lo studio clinico, ha dimostrato che i livelli di espressione genica e proteici di DKK1 sono più alti nel tessuto tumorale rispetto alla controparte tiroidea sana; inoltre, i livelli sierici di DKK1 sono più elevati nei pazienti con metastasi linfonodali rispetto a quelli senza metastasi. In conclusione, i dati del mio lavoro di tesi pongono solide basi precliniche sul coinvolgimento di DKK1 nella progressione del carcinoma papillare della tiroide.| File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14240/7152