Dagli studi traslazionali e molecolari più recenti, emerge con decisione il ruolo principale delle vie metaboliche delle MAPKinasi e della via PI3K-ATK. L'analisi genetica della neoplasia nelle sue varie forme evolutive, sembra dimostrare come l'attivazione preferenziale, attraverso specifiche alterazioni, di una delle due vie, indirizza lo sviluppo neoplastico in senso papillare (MAPK), o in senso adenomatoso (FTA) e follicolare (FTC). Quando le alterazioni si accumulano, ed entrambe le vie vengono attivate, si assiste a una progressione in senso de-differenziativo, verso le forme scarsamente differenziate (PDTC) e anaplastiche (ATC). Questa evoluzione può essere accelerata o mediata anche da altri eventi genetici, includenti mutazioni in TP53, CTNNB1 e ALK.