Estrogens and Thyroid Cancer is a stem affair. A preliminary study

In the thyroid gland, nodules occur with a prevalence three to four times higher in females than in males. Papillary Thyroid Cancer has an incidence of 3:1 when comparing women to men with different aggressiveness. This gender discrepancy suggests a specific function of sexual hormones that could interact with thyroid function enhancing hyperproliferative and/or malignant conditions. It has been reported that estrogens are involved in increasing stem cell self-renewal, suggesting a role in the tumor trigger. This study aims to contribute to the understanding of the pathogenesis and the underlying causes of gender differences in thyroid cancer. This will be obtained by studying the specific role of estrogens and their receptors and how they are involved in the stem cell pathway. We select a method to maintain in vitro the stem cell niches and their microenvironment, adopting appropriate conditions to limit the cell differentiation. Analyzing the mechanism of action of estrogens on thyroid cells, we observed that, at low-level, E2 favors the growth and the maintenance of the stem compartment, and in particular of CSCs. When the presence of E2 increases, cells are induced to proliferate and differentiate. In presence of hormonal imbalance, the disease can worsen going to stimulate the CSC niches, the most dangerous cellular compartment in a malignant disease. The collateral estrogen effects could manifest both in presence of local cell interaction with estrogen and with exogenous hormones, resulting in a more tumorigenic and/or metastatic malignancy. A cancer, estrogen, and stem pathways analysis showed that estrogens affect thyroid cancer both in women and in men, but with different effect. Deepening this interaction could explain the gender imbalance in tumor incidence and development for the purpose of prevent and cure thyroid pathologies with a more targeted approach.

Nella ghiandola tiroidea, i noduli si verificano con una prevalenza di 3-4 volte più alta nelle femmine rispetto ai maschi. Il cancro papillare della tiroide ha un’incidenza di 3:1 se confrontiamo donne e uomini, con diverso grado di aggressività. Questa differenza di genere suggerisce una specifica funzione degli ormoni sessuali che potrebbero interagire con la funzione tiroidea. E ' stato riportato che gli estrogeni sono coinvolti nell’ auto-rinnovamento delle cellule staminali, suggerendo un ruolo nell’innesco del tumore. Questo studio si propone di contribuire alla comprensione della patogenesi e delle cause alla base delle differenze di genere nel cancro della tiroide. Questo sarà ottenuto studiando il ruolo specifico di estrogeni e dei loro recettori e il modo in cui sono coinvolti nelle pathway di staminalità. Abbiamo selezionato un metodo per mantenere in vitro la nicchia staminale e il loro microambiente, adottando opportune condizioni per limitare la differenziazione cellulare. Analizzando il meccanismo d'azione degli estrogeni sulle cellule tiroidee, abbiamo osservato che, a bassi livelli, E2 favorisce la crescita e la manutenzione delle CSC. Quando la presenza di E2 aumenta, le cellule sono indotte a proliferare e differenziarsi. In presenza di uno squilibrio ormonale, la malattia può peggiorare andando a stimolare le CSC, il compartimento cellulare più pericoloso in una patologia maligna. Gli effetti collaterali degli estrogeni possono manifestarsi sia in presenza di interazione cellulare locale che con estrogeni esogeni, portando a un tumore maligno più tumorigenico e / o metastatico. Analizzando le pathway di estrogeni, staminalità e cancro, abbiamo visto che gli estrogeni influenzano il cancro della tiroide, sia nelle donne e negli uomini, ma con effetti diversi. L’approfondimento di questa interazione potrebbe spiegare lo squilibrio di genere dell'incidenza e nello sviluppo tumorale, allo scopo di prevenire e curare le patologie della tiroide con un approccio più mirato.