The unfolded protein response: a link between endometrioid ovarian carcinoma and endometriosis

The present study aims to analyze the activation profile of Unfolded Protein Response (UPR) related genes in endometriod ovarian carcinoma and to assess its possible involvement in the neoplastic transformation from endometriosis. The study was performed using different histological samples: endometrioid carcinoma of the ovary, healthy ovary, endometriosis cysts, eutopic endometrium from patients with endometriosis and healthy endometrium. From all the samples RNA was extracted and cDNA synthesis was performed by reverse transcription. cDNA was used for quantitative gene expression assays, made by Real Time PCR, analyzing genes belonging to the UPR pathway. Samples were divided into three groups: patients with endometriosis (n = 6), healthy patients (n = 6) patients with ovarian endometrioid carcinoma (n = 6). Statistical analysis performed was a t - test, testing the statistical differences, between data means from healthy patients (CTRL) and groups of patients with endometriosis (Ectopic and Eutopic) and patient with endometrioid carcinoma of the ovary (CA). We started analyzing the different expression of UPR pathway in endometrioid ovarian carcinoma compared to healthy ovary and we demonstrated an altered UPR gene expression in patients affected by endometrioid ovarian carcinoma, compared to healthy ovary. As a second step, we decided to analyze the UPR pathway genetic expression in the endometrioid ovarian carcinoma compared to the endometrium of healthy patients and of endometriosis patients. Our study shows a gradual reduction of XBP1 expression in endometriosis, characterized by intense inflammation, and endometrioid ovarian carcinoma, thus strengthening the hypothesis of XBP1 as a marker of neoplastic transformation. Conclusively XBP1s has a high basic expression in healthy endometrium, being a secretive tissue, then gradually decreases in endometriosis and to a higher degree, in ovarian carcinoma. Understanding these mechanisms could represent an important step, for a better definition of cancer pathogenesis, and also in the future, for the development of customized therapies.

Lo scopo del seguente lavoro è di analizzare il profilo di attivazione dei geni legati al pathway dell’Unfolded Protein Response (UPR) nel carcinoma endometrioide dell’ovaio e di valutare il suo possibile coinvolgimento nella trasformazione neoplastica dell’endometriosi. Lo studio è stato eseguito utilizzando diversi campioni istologici: carcinoma endometrioide dell’ovaio, tessuto ovarico sano, cisti endometriosica, endometrio eutopico provenienti da pazienti con endometriosi e da pazienti con endometrio sano. Da tutti i campioni è stato estratto l’RNA e sintetizzato il cDNA utilizzando la trascrizione inversa. Il cDNA è stato utilizzato per i saggi di espressione quantitativa dei geni, tramite Real Time PCR, con analisi dei geni appartenenti al pathway dell’UPR. I campioni sono stati divisi in tre gruppi: patienti con endometriosi (n=6), pazienti sane (n=6) e pazienti con carcinoma endometrioide dell’ovaio (n=6). L’analisi statistica effettuata è il t-test, con analisi delle differenze statistiche tra i dati provenienti da pazienti sane (CTRL) e pazienti affette da endometriosi (Ectopic e Eutopic) e pazienti affette da carcinoma endometrioide dell’ovaio (CA). Abbiamo in primo luogo analizzato la differente espressione del pathway dell’UPR nel carcinoma endometrioide dell’ovaio, comparandolo al tessuto ovarico sano e abbiamo dimostrato un’alterata espressione dei geni dell’UPR nelle pazienti tumorali. In secondo luogo, abbiamo analizzato l’espressione genica dell’UPR nel carcionma endometrioide ovarico, comparandola all’endometrio sano di pazienti sane e di pazienti affette da endometriosi. Il nostro studio mostra una graduale riduzione dell’espressione del gene XBP1 nell’endometriosi, caratterizzata da intensa infiammazione e nel carcinoma endometrioide dell’ovaio, valorizzando l’ipotesi che XBP1 possa rappresentare un marker di trasformazione neoplastica. In conclusione XBP1 ha un’alta espressione nell’endometrio sano, un tessuto costitutivamente secretivo, e poi gradualmente riduce la sua espressione nell’endometriosi e, in maniera più accentuata, nel carcinoma ovarico. Comprendere questi meccanismi potrebbe rappresentare uno step importante per una migliore definizione della patogenesi tumorale e per lo sviluppo in futuro di terapie geniche mirate.