Studi sulle differenze di incidenza e di presentazione clinica del carcinoma del polmone fra i due sessi suggeriscono che gli estrogeni possano avere un ruolo nell'eziologia della malattia 167 . Vi è per esempio evidenza che nella popolazione dei non fumatori il tasso di incidenza di carcinoma polmonare sia maggiore nelle donne rispetto agli uomini 17 .I recettori per gli estrogeni sono membri della superfamiglia dei recettori nucleari per gli ormoni steroidei e mediano la risposta cellulare agli estrogeni: due sono le forme identificate, codificate da geni diversi e che possiedono una diversa distribuzione tissutale. Queste proteine funzionano come fattori trascrizionali attivati da ligando, ma possono essere anche attivate da fosforilazioni in assenza del ligando 195 .I dati riguardo alla presenza dei recettori degli estrogeni sulle cellule di carcinoma polmonare sono insufficienti. Con l'identificazione degli anticorpi in grado di differenziare le due forme di Recettori Estrogenici (ER e ) e altre procedure di immunoistochimica, appare ora chiaro che ER è espresso in molte linee cellulari umane e in campioni di tessuto di NSCLC, sia negli uomini che nelle donne 196,197,198,199,200 . Non sembrano esserci differenze nel grado di espressione fra i due sessi e questo suggerisce che alcune funzioni di ER potrebbero non dipendere dai livelli di estrogeni. Esiste minor consenso sulla presenza del recettore : esso è stato rilevato principalmente nel citoplasma e sulla membrana, attraverso l'indagine immunoistochimica e una sua variante si ritrova nei fibroblasti, nelle cellule dell'epitelio bronchiale e nel tessuto neoplastico, sia nella popolazione maschile che femminile 201 .Questo pool non nucleare può essere composto di varie isoforme, probabilmente incomplete poiché rilevate diversamente da anticorpi che riconoscono l'estremità amino-o carbossi terminale 197 .Al contrario ER è stato identificato principalmente nel nucleo con alcune positività citoplasmatiche 196 .La trascrizione dell'RNA e la crescita delle linee cellulari di carcinoma polmonare mediate da ER supportano l' ipotesi che almeno alcune forme siano funzionali 196,202 .Molti studi pubblicati descrivono il ruolo dei recettori ormonali nella patologia neoplastica polmonare. nell'istotipo squamoso che nell'adenocarcinoma, l'espressione è maggiore per i tumori ben differenziati 198 .La localizzazione nucleare di ER è stata osservata nel 45.8-69% dei casi ed è stato valutato come fattore prognostico positivo in tutti gli studi 198,199,200 .L' espressione di ER non è stata evidenziata o lo è stata solo raramente in pazienti con NSCLC e il suo valore prognostico è oggetto di discussione 198,199,200 . Vi sono infatti studi in cui sembra essere correlato ad una ridotta sopravvivenza, mentre in altri tale relazione non esiste 198,199 . In particolare Kaway et al. hanno riportato che la presenza di ER citoplasmatico e l' assenza di ER correlano con una prognosi peggiore 197 . Questi dati sono opposti a quanto viene riportato per lo status ER e la prognosi nel carcinoma della mammella 203,204,205,206 .Studi atti a valutare l'effetto degli estrogeni sul carcinoma polmonare riportano risultati discordanti. Tuttavia, esistono evidenze pre-cliniche che mostrano chiaramente che gli estrogeni agiscono inducendo la proliferazione cellulare in vitro e in vivo: in particolare, i recettori estrogenici regolano l'espressione di geni coinvolti nel controllo del ciclo cellulare, della trasduzione del segnale e della sopravvivenza delle cellule 155,196,202 . Gli effetti genomici in cellule di NSCLC sono stati dimostrati principalmente per ER 207 .Si è inoltre osservato che il fulvestrant, un antagonista del recettore degli estrogeni senza effetto agonista, inibisce la proliferazione cellulare in vitro e la crescita tumorale del 40% in topi SCID e questo dato trova applicazione clinica in uno studio attualmente in corso che prevede l'utilizzo di questa molecola in associazione a gefitinib in pazienti affette da NSCLC 208,196 .Il legame con il ligando determina un cambiamento nella conformazione del recettore, la liberazione da un controllo inibitorio esercitato da un complesso proteico (HSP 90) e la conseguente dimerizzazione di ER: questa via porta al legame con estrogen-response elements a livello del DNA.Quando il recettore lega un agonista come il 17--estradiolo (E2), vengono reclutati una serie di co-regolatori P160 come SRC1, GRIP1/TIF2, AIB1, p300 e CBP.Ciascuna di queste proteine possiede attività acetiltransferasica sugli istoni che permette lo svolgimento della cromatina e quindi la trascrizione del DNA 209,210,211 . La diversa espressione di ER , ER e dei co-regolatori giustifica una differente risposta ad alcuni farmaci nei vari tessuti: per esempio il tamoxifene si comporta da agonista a livello dell'utero e da antagonista nella mammella, in ragione di una diversa espressione di SRC1 212 .Herschberger et al., oltre a valutare la presenza di ER e ER su fibroblasti polmonari e su linee cellulari di NSCLC, hanno ricercato l'espressione di proteine con funzione di coattivatori: i risultati dello studio rivelano una positività di GRIP1/TIF2(che sembra specifica della via del recettore ), mentre SRC1 è negativa all'immunoblot.Lo studio conferma l'assenza di ER in questi tessuti, anche con l'utilizzo di anticorpi rivolti verso l'estremità amino-o carbossi-terminale 202 .L'estradiolo (E2) condiziona l'espressione di varie proteine, fra cui ID2, antagoniste di fattori di trascrizione che inibiscono il ciclo cellulare: in particolare ID2 determina la progressione del ciclo opponendosi alla distruzione della proteina Rb.Inoltre, E2 aumenta direttamente la trascrizione di c-myc e da questo sembra essere positivamente regolato 202 .Un altro gene la cui espressione è modulata positivamente da parte di E2 è quello della caderina E, proteina d'adesione dipendente dal calcio, che media il legame con il citoscheletro di actina. Anche il gene della caderina è bersaglio trascrizionale diretto dell'ER, ma l'effetto degli estrogeni sulla sua espressione sembra essere diverso nei vari tipi cellulari: in cellule di carcinoma mammario ER lega direttamente il promoter della caderina, recluta proteine regolatrici e ne inibisce la trascrizione. Al contrario, in alcuni studi su ovaio murino e su linee cellulari di NSCLC l'effetto sembra essere opposto, con un aumento della trascrizione della proteina d'adesione 202 .L'applicazione clinica dei dati riguardanti il ruolo degli estrogeni nella patologia neoplastica polmonare potrebbe seguire tre possibili strategie: a. usare antagonisti della funzione di ER, quali tamoxifene e raloxifene; b. down -regolare la funzione di ER attraverso agenti come il fulvestrant; c. ridurre i livelli estrogenici utilizzando inibitori dell' aromatasi non steroidei(letrozolo e anastrozolo) o steroidei (exemestane) 213,214 .Tamoxifene e raloxifene hanno un effetto da agonisti parziali in alcuni tessuti come l' endometrio, ma dati preclinici hanno evidenziato che il tamoxifene può aumentare la crescita del carcinoma polmonare 207 .Inoltre, risultati derivanti da Tamoxifen Breast Cancer Prevention Trial non hanno evidenziato una riduzione del rischio di carcinoma bronchiale 215 .Oltre all'attivazione nucleare della proliferazione cellulare e della trascrizione genica, gli estrogeni possono attivare il signalling in tempi brevi (secondi o minuti):questa via viene definita effetto non-genomico e dipende dall'attivazione di ER localizzato in membrana. Nel carcinoma mammario questo recettore è stato identificato accoppiato ad una proteina G (GPR 30) 216,217 . Il ruolo di GPR30 nel carcinoma polmonare è oggetto di studio.In cellule di NSCLC ER è stato identificato in alcune porzioni della membrana e si è osservato come sia in grado di attivare rapidamente la traduzione del segnale 218 .L'azione non genomica di ER è mediata dall'interazione con il pathway di EGFR/HER-1, membro di una famiglia di recettori tirosino-chinasi di cui fanno parte anche HER-2, HER-3 e HER-4 219 . Questi recettori sono coinvolti nella proliferazione, nella motilità cellulare, nell'angiogenesi, nella sopravvivenza e differenziazione delle cellule 220 . Clinicamente, l'iperespressione di EGFR correla con una prognosi peggiore nei pazienti con NSCLC e anche la combinazione di un'iperespressione di EGFR ed ER sembra indicare una prognosi peggiore 197,221 . L'evidenza di un cross-talk fra le due vie è stata dimostrata nelle neoplasie polmonari 207,222 . Gli estrogeni sono in grado di attivare rapidamente l'EGFR in linee cellulari neoplastiche e la combinazione di fulvestrant e gefitinib (farmaci anti-EGFR tirosino kinasi inibitori) è in grado di inibire massimamente la proliferazione cellulare, indurre l'apoptosi e agire a valle della traduzione del segnale sia in vivo che in vitro. Un altro inibitore di EGFR, l'erlotinib, ha evidenziato in vitro una maggiore attività se utilizzato in associazione con fulvestrant in linee cellulari di NSCLC 222 .Oltre a questi meccanismi descritti è anche possibile l'attivazione della via non genomica da parte di un ligando: in particolare EGF potrebbe fosforilare direttamente ER su residui di serina: questi residui sono stati trovati fosforilati nell'87.5% dei carcinomi polmonari ER+ 223,222 .E' stato poi rilevato un meccanismo di controllo reciproco fra i due recettori nelle cellule neoplastiche: l'espressione di EGFR sembra essere down-regolata dagli estrogeni e up-regolata in risposta alla somministrazione di fulvestrant in vitro, suggerendo che la via del recettore epiteliale è attivata in assenza di estrogeni 207 . Al contrario, l'espressione di ER è ridotta in risposta al segnale dell'EGF e aumentata dal gefitinib, suggerendo in tal modo l'utilità di colpire contemporaneamente le due vie 207 .Nella valutazione di un possibile ruolo dell'habitus ormonale nella prognosi della patologia neoplastica polmonare è stata anche valutata l'età alla menopausa. In particolare, uno studio condotto da Taioli et al. ha dimostrato come la menopausa precoce possa essere un fattore protettivo per lo sviluppo di adenocarcinoma polmonare 94 . Moore et al. hanno invece condotto uno studio di popolazione su 14,676 pazienti, valutando la presentazione clinica di carcinoma polmonare e la sopravvivenza in donne pre-menopausa rispetto a quelle in post-menopausa: lo studio ha evidenziato che le prime si presentano con una patologia più avanzata, tumori meno differenziati e istologia meno favorevole e vengono sottoposte più spesso a resezioni ampie (pneumonectomie verso lobectomie) e alla radioterapia, sebbene non emergano differenze di sopravvivenza statisticamente significative nei due gruppi 224 . Studi più recenti descrivono una migliore prognosi di malattia in donne con più di 60 anni, sia rispetto agli uomini che rispetto a donne più giovani: la differenza con queste ultime potrebbe essere data da maggiori livelli di estrogeni circolanti 225 .Anche l'impiego della terapia ormonale sostitutiva (Hormone Replacement Therapy, HRT) è stata oggetto di valutazione, ma i risultati su un potenziale effetto sullo sviluppo di neoplasie polmonari e sulla sopravvivenza sono discordanti. Ganti et al. hanno riportato, in almeno 500 donne esaminate, una correlazione fra uso di HRT, una minore età alla diagnosi e una minore sopravvivenza 226 . Questo effetto è più pronunciato in donne fumatrici, dato che suggerisce un' interazione tra estrogeni e carcinogeni da tabacco. Vi sono peraltro pubblicazioni che riportano un ruolo protettivo nei confronti dello sviluppo di neoplasia polmonare in chi abbia fatto uso di HRT, ma solo in donne fumatrici 227 . Un rapporto inverso è stato anche osservato tra l'utilizzo di HRT e rischio di NSCLC in donne in post-menopausa con tumori ER+ (effetto non presente nei tumori ER-) 228 . Questo può far pensare che intervengano anche segnali diversi dagli estrogeni nel regolare l'equilibrio fra induzione della differenziazione cellulare e della proliferazione nell' epitelio polmonare sano rispetto al tessuto tumorale.Poiché vi è evidenza della produzione di aromatasi a livello tumorale (vedi pagine seguenti), è possibile che l' uso di ormoni esogeni riduca tale produzione locale inibendo l' espressione dell' enzima. Ottenere informazioni complete e prospettiche sull'uso di HRT, la durata e il timing è necessario per chiarirne l'esatto ruolo sul rischio neoplastico e la sopravvivenza in queste pazienti.I risultati ottenuti dalle valutazioni del ruolo estrogenico nella patologia neoplastica polmonare potranno avere un risvolto clinico sia nelle donne che negli uomini, poiché l'espressione di ER e dell'aromatasi è presente in entrambi i sessi e linee cellulari di carcinoma polmonare rispondono a estrogeni, anti-estrogeni e inibitori dell'aromatasi. Nonostante i dati confermino che l'aromatasi e i livelli di estrogeni hanno un ruolo più importante nel condizionare la sopravvivenza di pazienti di sesso femminile, la comprensione del ruolo di tali ormoni, della loro sintesi e dell'espressione di ER nel polmone potrà essere di ausilio nell'identificare nuovi targets terapeutici nel trattamento del carcinoma polmonare.