Il gene RET si trova sul cromosoma 10q11, e la proteina derivante dalla codificazione del gene non è normalmente espressa dalle cellule epiteliali della tiroide, bensì dalle cellule parafollicolari C. A causa di fenomeni non ancora completamente compresi, nell'oncogenesi dei PTC è possibile rinvenire inversioni paracentriche del cromosoma 10 o una traslocazione reciproca tra i cromosomi 10 e 17: queste alterazioni cromosomiche mettono sotto il controllo trascrizionale dei geni costitutivamente espressi dalle cellule epiteliali della tiroide le tirosin-chinasi espresse dal gene RET. I geni di fusione, chiamati RET/PTC sono presenti in circa il 20-40% dei carcinomi papilliferi della tiroide. Vi sono oltre 15 partner di fusione di RET, due in particolare – RET/PTC1 e RET/PTC2 – sono osservabili comunemente nelle forme sporadiche. La frequenza di questi riarrangiamenti è più alta nei pazienti esposti a radiazioni. La proteina RET/PTC è una classica oncoproteina che attiva le vie MAPK e PI3K-AKT. Essa è in grado di attivarle entrambe, reclutando adattatori di segnale e legandoli per fosforilazione al dominio intracellulare della proteina di fusione.