La via di RTK/ RAS/ RAF/ MAPK è tra quelle principalmente coinvolte nella carcinogenesi tiroidea; è la più studiata e sembra essere critica nello sviluppo del carcinoma papillare (PTC). Le MAP chinasi regolano la proliferazione cellulare, la differenziazione, la sopravvivenza, l'induzione di apoptosi, la progressione nel ciclo cellulare, l'adesione cellulare, la motilità e il metabolismo. Queste chinasi pare siano coinvolte nello sviluppo di un largo spettro di tumori umani (27).• I geni della famiglia RAS I protooncogeni RAS codificano per proteine G di 21 kDa, trasducono segnali da una grande varietà di recettori per fattori di crescita, in particolare quelli appartenenti alla famiglia delle tirosin-chinasi. Mutazioni puntiformi del sito di legame del GTP (codone 12/13) o del sito GTPasico (codone 61) causano la sostituzione di specifici residui aminoacidici che bloccano p21RAS nella forma attiva, con il risultato dell'attivazione costitutiva della proteina e lo sviluppo del tumore. Circa il 30% di tutte le neoplasie umane contengono una mutazione in un allele di RAS (28). Le mutazioni degli oncogeni H-RAS, K-RAS e N-RAS sono tra le prime anomalie genetiche identificate nei tumori aventi origine dall'epitelio follicolare della tiroide.Esse sono state riscontrate sia nei tumori benigni che maligni e nella variante follicolare del carcinoma papillare, per cui si ritiene che si collochino tra anomalie iniziali del processo di carcinogenesi (29). Le mutazioni di RAS sono prevalenti nel carcinoma scarsamente differenziato (55%) e nell'anaplastico (52%) (30). E'stata dimostrata un'associazione significativa tra mutazioni di RAS e scarsa sopravvivenza, motivo per il quale queste mutazioni sono considerate un marcatore di comportamento aggressivo della neoplasia (30).Le cellule tiroidee di ratto rappresentano un modello eccellente per studiare gli eventi biologici iniziali. L'induzione dell'espressione di H-RASV12 in queste cellule induce una massiva apoptosi. In presenza di TSH, H-RASV12 induce un transitorio aumento della proliferazione cellulare ma in seguito inibisce la crescita cellulare mediata dal TSH attivando la morte cellulare programmata (31). Questi effetti sono mediati dalle vie di trasduzione del segnale di ERK e JNK, e sono osservati solo contemporaneamente alla stimolazione della cascata del segnale del cAMP. Invece, in assenza di TSH, l'espressione di H-RASV12 inibisce l'apoptosi e accelera la proliferazione (crescita indipendente dal TSH). Ciò significa che il destino dei tireociti nei primi cicli cellulari dopo l'espressione dell'oncogene RAS è dipendente dai livelli di TSH. L'attivazione di RAS è anche responsabile di danno al DNA, il quale si manifesta con il disallineamento dei cromosomi durante la mitosi, la formazione di micronuclei e l'amplificazione dei centrosomi (32). RAS induce inoltre dedifferenziazione in modo dose-dipendente, e questo è un evento iniziale.Nonostante la crescita indipendente dal TSH sembra essere indotta dalla presenza sia di bassi che di alti livelli di espressione dell'oncogene RAS, solo ad alti livelli si ha l'inibizione di specifici geni della tiroide, come TTF1 e PAX8, due fattori di trascrizione essenziali al mantenimento dello stato di differenziazione (33).• I riarrangiamenti RET/PTC Il gene RET codifica per un recettore transmembrana tirosin chinasico la cui espressione e funzione sono normalmente limitate ad un sottogruppo di cellule derivanti dalla cresta neurale. Nelle cellule follicolari della tiroide, l'attivazione di RET si verifica attraverso una ricombinazione cromosomica risultante nell'espressione di una proteina di fusione che consiste di un dominio TK transmembrana di RET accoppiato al frammento N-terminale di un gene eterologo.RET / PTC1 si forma da un'inversione paracentrica del braccio lungo del cromosoma 10 e porta alla fusione del gene RET con un gene denominato H4 / D10S170 (34).RET / PTC2 origina dalla traslocazione reciproca dei cromosomi 10 e 17, con la giustapposizione del dominio TK di c-RET ad una porzione della subunità regolatoria della proteina chinasi A cAMP dipendente (35).Anche RET / PTC3 è il risultato di un riarrangiamento intracromosomico, mediante la fusione con il gene RFG / ELE1. Recentemente, sono state osservate ulteriori varianti di RET / PTC in carcinomi papilliferi insorti in bambini di Chernobyl esposti alle radiazioni (36).Le proteine di fusione dimerizzano in maniera indipendente dal ligando e questo conduce ad un'attivazione costitutiva della funzione tirosin-chinasica di RET, all'autofosforilazione di residui selezionati di tirosina e all'avvio dei segnali intracellulari. Si sono scoperti tre siti di fosforilazione della tirosina aventi funzione di siti di legame per le molecole di segnale: pY905 media il reclutamento del dominio SH2 delle proteine Grb7 e Grb10; pY1015 favorisce l'associazione tra la fosfolipasi C (PLC) e RET (37); Shc e Frs2 interagiscono con pY1062 mediando l'attivazione di RAS / RAF / MAPK (38).I riarrangiamenti di RET / PTC furono inizialmente associati al PTC, all'esposizione a radiazioni e alla giovane età. Tuttavia, le mutazioni di RET non si limitano ad un fenotipo maligno e si riscontrano frequentemente in tumori della tiroide non derivanti da radiazioni e negli adulti. Le mutazioni di RET non sono state descritte nei tumori scarsamente differenziati e anaplastici della tiroide. A differenza delle mutazioni di RAS, i riarrangiamenti RET/ PTC non conferiscono alle cellule l'abilità di crescere in assenza di TSH e non è stata osservata alcuna instabilità genomica (39). L'insieme dei dati indica che RET/ PTC è un fattore debole nell'iniziazione del processo di carcinogenesi e che l'oncoproteina disturba l'azione del TSH a vari livelli. Risulta chiaro che sono necessarie mutazioni genetiche ed epigenetiche secondarie per l'espansione clonale.• BRAF Esistono tre isoforme della serina-treonina chinasi RAF: ARAF, BRAF e CRAF (o RAF1). CRAF è espressa ubiquitariamente, mentre BRAF è espressa ad alti livelli nelle cellule ematopoietiche, nei neuroni e nei testicoli. Una volta attivate, le RAF chinasi possono fosforilare MEK, che a sua volta fosforila e attiva ERK il quale può attivare una serie di fattori di trascrizione nucleare e regolare la progressione del ciclo cellulare (3). BRAF ha una maggiore affinità per MEK1 e MEK2. La maggior parte delle mutazioni destabilizzano la struttura inattiva di BRAF, promuovendo così la conformazione attiva e l'attivazione catalitica costitutiva (40).La mutazione V600E di BRAF è uno dei maggiori eventi somatici genetici nei tumori umani. L'attività chinasica di questa proteina mutante è sorprendentemente elevata; essa stimola costitutivamente l'attività di ERK in vivo in modo indipendente da RAS. E' l'anomalia genetica più comune nel PTC ed è presente in circa il 29-83% dei casi (41). Anche i carcinomi scarsamente differenziati e anaplastici derivanti da preesistenti tumori papillari hanno una prevalenza significativa di mutazioni di BRAF. E' stato dimostrato che BRAF V600E si associa ad un'alta percentuale di recidive nelle fasi iniziali del follow up dei pazienti, e che la maggior parte di queste lesioni non captano lo iodio radioattivo (I¹³¹). Si tratta pertanto di un importante marker biologico che predice una cattiva prognosi e la resistenza al trattamento del carcinoma tiroideo (27). Analogamente ai riarrangiamenti RET/PTC e alle mutazioni di RAS, anche quelle di BRAF sono ritenute eventi iniziali del processo di carcinogenesi. L'attivazione di BRAF è coinvolta nell'induzione di apoptosi (42). L'apoptosi indotta da BRAF è stata osservata anche in presenza di TSH. La mutazione però, può facilitare l'acquisizione di eventi genetici secondari attraverso l'induzione di instabilità genomica, rendendo conto delle sue proprietà aggressive (42).