O factor de transcrição FOXE1 pertence à família de proteínas caracterizadas pela presença de um domínio forkhead (Figura 8). Para além deste domínio forkhead, a proteína FOXE1 contém também uma região repressora C-terminal e uma extensão de resíduos de polialaninas de tamanho variável (Zannini et al., 1997; Hishinuma et al., 2001; Carré et al., 2007). A proteína FOXE1, com 373 resíduos de aminoácidos, é codificada pelo gene FOXE1, localizado no cromossoma 9q22.3, que consiste num único exão, não possuindo intrões (Zannini et al., 1997; Hishinuma et al., 2001). Este gene é expresso apenas na tiróide e na hipófise anterior (Zannini et al., 1997). Em embriões FOXE1-/-, as células precursoras da tiróide não migram e mantêm-se ligadas ao pavimento da faringe (De Felice et al., 1998).
Figura 8 – Diagrama esquemático dos domínios funcionais da proteína FOXE1 humana (adaptado de http://atlasgeneticsoncology.org/Genes/FOXE1ID47197ch9q22.html).
Os genes NKX2-1, PAX8 e FOXE1 são co-expressos num espaço temporal definido nas células precursoras da tiróide em migração. Quando as células entram em diferenciação, ao contrário do que sucede com os genes NKX2-1 e PAX8, a proteína FOXE1 torna-se indetectável. A correlação entre o silenciamento do gene
FOXE1 e o desencadear da diferenciação da tiróide sugere que este factor de
transcrição possa funcionar como um inibidor da diferenciação nas primeiras fases da morfogénese da tiróide (Zannini et al., 1997). Esta repressão ocorre, provavelmente por interferência na activação transcripcional dos genes TG e TPO pelos factores de transcrição NKX2-1 e PAX8, através de cofactores (Perrone et al., 2000). A presença de FOXE1 nos precursores das células da tiróide em migração previne a expressão precoce de genes com efeito adverso na migração, por exemplo, genes que regulam a adesão celular (Zannini et al., 1997).
Existe alguma controvérsia em relação ao papel do FOXE1 na tiróide do adulto. Alguns grupos de investigação mostraram que o FOXE1 pode funcionar como repressor da transcrição dos genes TG e TPO, inibindo a actividade transcripcional dos factores de transcrição NKX2-1 e PAX8 (Zannini et al., 1997; Perrone et al., 2000). No entanto, um estudo recente (in vitro) propôs que o factor de transcrição FOXE1 teria um papel de “pioneiro”, iniciando eventos que conduzem à abertura da cromatina do promotor do gene TPO, permitindo a ligação de outros factores reguladores, durante a diferenciação da tiróide induzida pela TSH (Cuesta et al., 2007).
Como já foi referido, a proteína FOXE1 possui uma região de resíduos de polialaninas, de tamanho variável (11 a 19 resíduos de alaninas) (Carré et al., 2007). Os alelos com 14 e 16 resíduos de alaninas (Ala) encontram-se na maioria dos indivíduos (>95%). Numa comparação entre indivíduos com disgénese da tiróide (TD) e controlos normais, observou-se uma razão de probabilidade (OR) de 0,44 para o genótipo 14/16 vs 14/14 (P = 0.004) e um OR de 0,23 para o genótipo 16/16 vs 14/14 (P = 0.004), sugerindo que o número de cópias do alelo 16-Ala estava associada a um efeito protector para a TD (Carré et al., 2007). Num outro estudo com indivíduos com hipotiroidismo congénito (CH), verificou-se que o alelo 16-Ala (genótipo 16/16 ou 14/16) era significativamente mais frequente nos casos do que nos controlos (14/16, P = 0.008; 16/16, P = 0.08), sugerindo que o número de cópias do alelo 16-Ala estaria associada a um risco para CH (Santarpia et al., 2007).
Em estudos in vitro, o plasmídeo com o gene FOXE1 com o alelo 16-Ala, na presença de NKX2-1 e PAX8, induziu a transactivação de forma mais intensa do que o alelo 14-Ala, sugerindo que a capacidade de transactivação do FOXE1 estava dependente do número de resíduos de alaninas (Carré et al., 2007). No entanto, os
estudos da actividade transcripcional do factor de transcrição FOXE1 em função do número de resíduos de alaninas não apresentam resultados consensuais. Por exemplo, num outro estudo, não se verificaram diferenças na activação transcripcional, entre os alelos 11-Ala, 12-Ala e 14-Ala (Hishinuma et al., 2001). Assim, este tema ainda é controverso.
Foram identificadas mutações missense (p.A65V e p.S57N) na região altamente conservada, que codifica o domínio forkhead DNA binding do gene FOXE1, associadas à perda da actividade transcripcional, em indivíduos com agénese da tiróide e hipotiroidismo congénito (Park & Chatterjee, 2005).
Em relação ao papel das variantes do gene FOXE1 no cancro da tiróide, um estudo de associação, em indivíduos da Islândia com ascendência Europeia, revelou uma forte associação entre o alelo A do rs965513 (G/A), localizado a 57 kb a montante do gene FOXE1, e o risco de PTC e FTC (OR = 1,77; P = 6.8 x 10-20). Homozigóticos para o alelo A do rs965513 apresentavam 3,1 vezes maior risco de desenvolver a doença do que os homozigóticos para o alelo G. Como já foi referido na secção 5.1 deste capítulo, homozigóticos para esta variante e para o alelo T do rs944289 (do
locus NKX2-1) apresentavam 5,7 vezes maior risco de cancro da tiróide. Neste estudo,
observou-se ainda que o alelo A do rs965513 era mais frequente em indivíduos diagnosticados com cancro da tiróide em idade mais jovem. (Gudmundsson et al., 2009)
Um outro estudo, realizado na população Espanhola e na população Italiana, mostrou que o alelo A do polimorfismo rs1867277 (G/A), localizado no promotor do gene FOXE1, estava associado a uma maior susceptibilidade para o cancro da tiróide (Landa et al., 2009). Takahashi e colaboradores encontraram uma associação dos polimorfismos rs965513 e rs1867277 e o risco de PTC relacionado com exposição a radiação de Chernobil, em indivíduos da Bielorrússia (Takahashi et al., 2010).
Estudos funcionais mostraram que o alelo A do polimorfismo rs1867277 (comparativamente com o alelo G) aumenta a transcrição do gene FOXE1, promovendo a ligação de outros factores de transcrição à sequência com este alelo (Landa et al., 2009). Dado que o factor de transcrição FOXE1 tem um papel no controlo da migração das células precursoras da tiróide folicular, Landa e colaboradores sugeriram que um aumento na expressão do gene FOXE1, nos carcinomas da tiróide, poderia estar relacionado com uma vantagem na mobilidade das células tumorais, a qual seria incrementada na presença do alelo A do polimorfismo rs1867277 (Landa et al., 2009).