JT
Jacqueline Trouillas
Author with expertise in Diagnosis and Management of Pituitary Disorders
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(80% Open Access)
Cited by:
2,250
h-index:
47
/
i10-index:
96
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

A common classification framework for neuroendocrine neoplasms: an International Agency for Research on Cancer (IARC) and World Health Organization (WHO) expert consensus proposal

Guido Rindi et al.Aug 23, 2018
The classification of neuroendocrine neoplasms (NENs) differs between organ systems and currently causes considerable confusion. A uniform classification framework for NENs at any anatomical location may reduce inconsistencies and contradictions among the various systems currently in use. The classification suggested here is intended to allow pathologists and clinicians to manage their patients with NENs consistently, while acknowledging organ-specific differences in classification criteria, tumor biology, and prognostic factors. The classification suggested is based on a consensus conference held at the International Agency for Research on Cancer (IARC) in November 2017 and subsequent discussion with additional experts. The key feature of the new classification is a distinction between differentiated neuroendocrine tumors (NETs), also designated carcinoid tumors in some systems, and poorly differentiated NECs, as they both share common expression of neuroendocrine markers. This dichotomous morphological subdivision into NETs and NECs is supported by genetic evidence at specific anatomic sites as well as clinical, epidemiologic, histologic, and prognostic differences. In many organ systems, NETs are graded as G1, G2, or G3 based on mitotic count and/or Ki-67 labeling index, and/or the presence of necrosis; NECs are considered high grade by definition. We believe this conceptual approach can form the basis for the next generation of NEN classifications and will allow more consistent taxonomy to understand how neoplasms from different organ systems inter-relate clinically and genetically.
0
Citation861
0
Save
0

Different functions for the thyroid hormone receptors TRalpha and TRbeta in the control of thyroid hormone production and post-natal development

Karine Gauthier et al.Feb 1, 1999
Article1 February 1999free access Different functions for the thyroid hormone receptors TRα and TRβ in the control of thyroid hormone production and post-natal development Karine Gauthier Karine Gauthier CNRS UMR 49-INRA LA 913, Ecole Normale Supérieure, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon, cedex, France Search for more papers by this author Olivier Chassande Corresponding Author Olivier Chassande CNRS UMR 49-INRA LA 913, Ecole Normale Supérieure, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon, cedex, France Search for more papers by this author Michela Plateroti Michela Plateroti CNRS UMR 49-INRA LA 913, Ecole Normale Supérieure, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon, cedex, France Search for more papers by this author Jean-Paul Roux Jean-Paul Roux INSERM U403, Hopital Edouard Herriot, Lyon, France Search for more papers by this author Claude Legrand Claude Legrand CNRS UMR 49-INRA LA 913, Ecole Normale Supérieure, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon, cedex, France Search for more papers by this author Bertrand Pain Bertrand Pain CNRS UMR 49-INRA LA 913, Ecole Normale Supérieure, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon, cedex, France Search for more papers by this author Bernard Rousset Bernard Rousset INSERM U369, Faculté de Medecine, RTH Laennec, Lyon, France Search for more papers by this author Roy Weiss Roy Weiss Thyroid Unit, MC 3090, University of Chicago, Chicago, IL, 60637 USA Search for more papers by this author Jacqueline Trouillas Jacqueline Trouillas INSERM U369, Faculté de Medecine, RTH Laennec, Lyon, France Search for more papers by this author Jacques Samarut Jacques Samarut CNRS UMR 49-INRA LA 913, Ecole Normale Supérieure, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon, cedex, France Search for more papers by this author Karine Gauthier Karine Gauthier CNRS UMR 49-INRA LA 913, Ecole Normale Supérieure, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon, cedex, France Search for more papers by this author Olivier Chassande Corresponding Author Olivier Chassande CNRS UMR 49-INRA LA 913, Ecole Normale Supérieure, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon, cedex, France Search for more papers by this author Michela Plateroti Michela Plateroti CNRS UMR 49-INRA LA 913, Ecole Normale Supérieure, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon, cedex, France Search for more papers by this author Jean-Paul Roux Jean-Paul Roux INSERM U403, Hopital Edouard Herriot, Lyon, France Search for more papers by this author Claude Legrand Claude Legrand CNRS UMR 49-INRA LA 913, Ecole Normale Supérieure, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon, cedex, France Search for more papers by this author Bertrand Pain Bertrand Pain CNRS UMR 49-INRA LA 913, Ecole Normale Supérieure, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon, cedex, France Search for more papers by this author Bernard Rousset Bernard Rousset INSERM U369, Faculté de Medecine, RTH Laennec, Lyon, France Search for more papers by this author Roy Weiss Roy Weiss Thyroid Unit, MC 3090, University of Chicago, Chicago, IL, 60637 USA Search for more papers by this author Jacqueline Trouillas Jacqueline Trouillas INSERM U369, Faculté de Medecine, RTH Laennec, Lyon, France Search for more papers by this author Jacques Samarut Jacques Samarut CNRS UMR 49-INRA LA 913, Ecole Normale Supérieure, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon, cedex, France Search for more papers by this author Author Information Karine Gauthier1,‡, Olivier Chassande 1,‡, Michela Plateroti1, Jean-Paul Roux2, Claude Legrand1, Bertrand Pain1, Bernard Rousset3, Roy Weiss4, Jacqueline Trouillas3 and Jacques Samarut1 1CNRS UMR 49-INRA LA 913, Ecole Normale Supérieure, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon, cedex, France 2INSERM U403, Hopital Edouard Herriot, Lyon, France 3INSERM U369, Faculté de Medecine, RTH Laennec, Lyon, France 4Thyroid Unit, MC 3090, University of Chicago, Chicago, IL, 60637 USA ‡K.Gauthier and O.Chassande contributed equally to this work *Corresponding author. E-mail: [email protected] The EMBO Journal (1999)18:623-631https://doi.org/10.1093/emboj/18.3.623 PDFDownload PDF of article text and main figures. ToolsAdd to favoritesDownload CitationsTrack CitationsPermissions ShareFacebookTwitterLinked InMendeleyWechatReddit Figures & Info The biological activities of thyroid hormones are thought to be mediated by receptors generated by the TRα and TRβ loci. The existence of several receptor isoforms suggests that different functions are mediated by specific isoforms and raises the possibility of functional redundancies. We have inactivated both TRα and TRβ genes by homologous recombination in the mouse and compared the phenotypes of wild-type, and single and double mutant mice. We show by this method that the TRβ receptors are the most potent regulators of the production of thyroid stimulating hormone (TSH). However, in the absence of TRβ, the products of the TRα gene can fulfill this function as, in the absence of any receptors, TSH and thyroid hormone concentrations reach very high levels. We also show that TRβ, in contrast to TRα, is dispensable for the normal development of bone and intestine. In bone, the disruption of both TRα and TRβ genes does not modify the maturation delay observed in TRα−/− mice. In the ileum, the absence of any receptor results in a much more severe impairment than that observed in TRα−/− animals. We conclude that each of the two families of proteins mediate specific functions of triiodothyronin (T3), and that redundancy is only partial and concerns a limited number of functions. Introduction Thyroid hormones are known to induce metamorphosis in amphibians by mediating remodelling of specific tissues and organs (for review see Tata, 1993; Kaltenbach, 1996). Triiodothyronin (T3) is essential for post-natal development of mammals, as hypothyroidism leads to growth retardation and impaired neurogenesis (Legrand, 1986). T3 is also involved in many aspects of adult life. In humans, hypothyroidism affects the function of many organs and results in alterations of thermogenesis and behaviour (Legrand, 1986). The functions of T3 are mediated by three nuclear thyroid receptors, TRα1, TRβ1 and TRβ2, encoded by two genes, TRα and TRβ, respectively (Sap et al., 1986; Weinberger et al., 1986). The TRβ locus generates the β1 and β2 receptors by using two different promoters and alternative splicing. The TRα locus generates the α1 receptor and three non-T3 binding proteins: TRα2, which results from alternative splicing of the TRα primary transcript (Koenig et al., 1989; Lazar et al., 1989); and TRΔα1 and TRΔα2 transcripts, which are generated from an internal promoter located in intron 7 of the TRα locus (Chassande et al., 1997). The thyroid hormone receptors belong to the family of nuclear receptors which includes retinoic acid receptors, 9-cis retinoic acid receptors, vitamin D3 receptors and peroxisome proliferator-activated receptors (Laudet et al., 1992). All these receptors contain a DNA-binding domain and a ligand-binding domain; they mediate ligand-dependent transcriptional control of target genes (Mangelsdorf et al., 1995). The β1 and β2 receptors only differ in their N-terminal region. The α and β receptors display remarkably conserved sequences in their DNA-binding, ligand-binding and ligand-dependent transactivation domains, but their sequences differ completely in the N-terminal region. The consequences of these structural homologies is that all three receptors bind the same ligand and the same motifs on DNA. Despite these similarities, recent in vivo investigations of the respective functions of these receptors have suggested that each of them is likely to mediate a limited number of the physiological activities of T3. The TRs not only mediate the action of T3 but also play a role in maintaining the concentration of ligand at a constant level. This is achieved by feedback regulation involving pituitary thyroid stimulating hormone (TSH). T3 negatively controls the synthesis and secretion of TSH and thyrotropin releasing hormone (TRH) at the level of pituitary and hypothalamus, respectively, through a negative feedback loop (Lezoualc'h et al., 1992; Scanlon and Toft, 1996). The disruption of the TRβ gene leads to hyperthyroxinemia (Forrest et al., 1996; Weiss et al., 1998). In contrast, mice with targeted disruption of the TRα1 and TRΔα1 genes (TRα1−/−) exhibit a moderate hypothyroxinemia and mild hypothyroidism (Wikstrom et al., 1998), and mice lacking both TRα1 and TRα2 display hypothyroxinemia which increases upon aging and severe hypothyroidism (Fraichard et al., 1997). These data suggest that the products of both the α and β genes are involved, although in different ways, in the control of TSH production. Other physiological functions are differentially affected by the deletion of either of the receptors. The inactivation of the TRβ gene results in impairment of the auditory function, but no alteration in development, metabolism or neurological functions has been described in these animals (Forrest et al., 1996). TRα1−/− mice show an abnormal heart rate and lower body temperature (Wikstrom et al., 1998). Mice which lack both the TRα1 and the TRα2 isoforms (TRα−/−) exhibit growth retardation, a lower body temperature, a delayed maturation of bone and intestine and they die shortly after weaning (Fraichard et al., 1997). From these studies, it is clear that α and β receptors are differentially involved in the control of developmental, endocrine and metabolic processes. The difference in the pattern of expression of the three receptors may partly account for these functional differences. The pleiotropic effect of the mutation in TRα is consistent with the wide distribution of TRα transcripts, whereas the more limited alterations generated by the ablation of the TRβ gene are in agreement with the more restricted pattern of expression observed for TRβ transcripts. A few organisms and tissues such as early chick embryos (Forrest et al., 1991; Flamant and Samarut, 1998) and rat cerebellum (Bradley et al., 1989) express only α isoforms but most tissues express several isoforms with varying ratios. Redundancy may occur in tissues where both α and β receptors are expressed. To investigate the respective roles of the TRα and TRβ genes, we have generated mice with a targeted disruption of the TRβ gene and, using the previously described TRα−/− mice, produced double mutant mice. We have compared the phenotypes of wild-type, TRα−/−, TRβ−/− and TRα−/−TRβ−/− mice, and investigated the pituitary and thyroid functions of these mice in order to analyse the respective parts played by the α and β receptors in the control of the production of thyroid hormones. We have also compared the effects of the single and double mutations on the maturation of bone and intestine, in order to analyse potential functional redundancies between α and β receptors in these organs. Results Production of mice with inactivated TRβ To inactivate the TRβ gene, a recombination cassette containing both a lacZ coding sequence and a NeoR gene driven by the β-actin promoter was introduced downstream of exon 3 (Figure 1A). The presence of two polyadenylation sites downstream of the lacZ and NeoR genes, respectively, was designed to prevent further transcription of both TRβ1 and TRβ2 mRNAs. Moreover, the region of the gene which encodes the DNA-binding domain of the receptors was removed in the replacement vector, to prevent the production of a chimeric protein that could potentially compete with other receptors for the binding to DNA. Two independent clones of recombinant embryonic stem (ES) cell clones were isolated and injected into blastocysts. Heterozygous mice were derived in an inbred 129SV background. Homozygous animals were obtained by intercrossing heterozygous animals (Figure 1B). As previously described (Forrest et al., 1996), homozygous animals were fertile and displayed hyperthyroxinemia. Figure 1.Disruption of the TRβ gene by homologous recombination. (A) Diagram of the TRβ gene. Large arrows represent the two alternative transcriptional initiation sites used to generate the β1 and β2 transcripts. Arrowheads represent the position of the oligonucleotides used to identify the wild-type and mutant alleles by PCR. (B) Genotypes of the progenies of the TRβ+/− intercrosses. The upper band (‘−’) is the mutant 1.2 kb fragment amplified with oligonucleotides βi3 and laczAS. The lower band (‘+’) is the wild-type 210 bp fragment amplified using the βe5 and βe5A primers. (C) Expression of the TRα and TRβ transcripts in wild-type and mutant mice. The TRα and TRβ transcripts (lines) were amplified in lung and intestine from TRα−/−, TRβ−/−, double mutant and wild-type mice (columns). Download figure Download PowerPoint Production of mice with both inactivated TRα and TRβ TRα+/+TRβ−/− mice were first crossed with TRα+/−TRβ+/+ mice to generate double heterozygous animals, which were fertile and intercrossed to yield viable and fertile TRα+/−TRβ−/− mice. These latter mice were further intercrossed to generate double homozygous animals. TRα−/−TRβ−/− mice were born alive with no obvious morphological or physiological alterations. Among 148 TRβ−/− pups, 45 (30.4%), 69 (46.6%) and 34 (23%) were TRα+/+, TRα+/− and TRα−/−, respectively, The newborn mice were able to move and suckle normally, compared with TRβ−/− or wild-type mice. These data show that the absence of both TRα and TRβ receptors does not impair the embryonic development of the mouse. RT–PCR experiments were designed to monitor the expression of the transcripts produced from the TRα and TRβ loci. Figure 1C shows that no transcript containing sequences downstream of the lacZNeoR cassette was detected in intestine or lung from TRβ−/− or TRα−/−TRβ−/− mice. Altered growth rate and post-natal death in TRα−/−TRβ−/− mice There was no obvious difference in the growth rates of wild-type and TRβ−/− animals, respectively (data not shown), in agreement with previous observations (Forrest et al., 1996). As previously described for the TRα−/− mice, the newborn double mutant animals exhibited an altered growth rate. Until the age of 15 days, the difference in body weight between TRβ−/− and double mutant mice was moderate (Figure 2). From this age on, the growth of double mutants was stopped and after 3 weeks a decrease in body weight was observed, leading to death by the age of 5 weeks. Growth of the TRα+/−TRβ−/− mice was slower than that of TRβ−/− mice. Figure 2.Growth curves of the seven pups' progeny resulting from a TRα+/−TRβ−/− mice intercross. Squares, TRβ−/− animals; triangles, TRβ−/−TRα+/− animals; circles, TRβ−/−TRα−/− animals. Download figure Download PowerPoint As for the TRα−/− mice, morphological examination of skeleton, liver, heart, lung and kidneys of 3-week-old TRα−/−TRβ−/− mice showed that these organs did not reveal overt abnormalities despite a significant reduction in size compared with wild-type or TRβ−/− animals (data not shown). Hyperproduction of TSH and thyroid hormones in TRα−/−TRβ−/− mice We showed previously that from the age of 3 weeks TRα−/− mice were progressively becoming hypothyroid. By the age of 5 weeks, plasma thyroid hormone concentrations reached values representing ∼30% of hormone levels in normal mice (Fraichard et al., 1997). On the contrary, elevated plasma concentrations of TSH, T3 and thyroxin (T4) have been reported for TRβ−/− mice (Forrest et al., 1996). We measured the plasma concentrations of these hormones in 3-week-old wild-type, TRα−/−, TRβ−/− and TRα−/− TRβ−/− mice (Figure 3). In these experiments, comparison of the concentrations of TSH and thyroid hormones in TRα−/− mice versus wild-type mice did not have any statistical significance, as assessed by an unpaired t-test (p >0.37 for the three parameters). This was due to the large variance and the low number of animals tested. Comparisons of all parameters in TRβ−/− and TRα−/−TRβ−/− versus wild-type on the one hand, TRα−/− and TRβ−/−versus TRα−/−TRβ−/− on the other, were meaningful as assessed by p values <0.001 (see Figure 3). Comparison of TRα−/− versus TRβ−/− was valid for T3 and T4 but not for TSH. In agreement with the observations from others (Forrest et al., 1996; Weiss et al., 1998), TSH, T4 and T3 concentrations in TRβ−/− mice were increased 3- to 6-fold compared with normal controls (Figure 3). In double mutant mice, both TSH and thyroid hormone concentration were surprisingly high. Plasma T4 and T3 levels were ∼10-fold higher than those of normal mice, whereas plasma TSH concentration was increased by >100-fold (Figure 3). Figure 3.T3, T4 and TSH are markedly increased in mice lacking TRβ receptors. Thyroid hormones (total T4, total T3) and TSH concentrations in serum from 3-week-old wild-type (wt; black bars), TRα−/− (hatched bars), TRβ−/− (cross-hatched bars) or double mutant mice (white bars). The number of animals used for each measurement is indicated in parentheses on the top of each bar. Statistical analysis was performed using an unpaired t-test to assess the significance of the differences observed between the values obtained in the different genotypes. Download figure Download PowerPoint Histological features of the thyroid in TRα−/−, TRβ−/− and double mutants At the autopsy of 3-week-old mice, gross examination revealed an enlargement of the thyroid gland in TRβ−/− and TRα−/−TRβ−/− mice compared with wild-type mice, whereas in TRα−/− mice the thyroid gland was much smaller and could not be distinguished from the muscular and the adipose surrounding tissues. Histological comparison of the largest sections of the tracheal block confirmed the diffuse hyperplasia of the thyroid gland in the TRβ−/− (Figure 4, compare C1 with A1) and in the TRα−/−TRβ−/− mice (compare D1 with A1 in Figure 4), in contrast to the hypoplasia observed in the thyroid gland of the TRα−/− mice (Figure 4, compare B1 with A1). On the high magnification, the follicles in TRα−/− mice were small and disorganized (Figure 4, compare B2 with A2). TRβ−/− and double mutants exhibited an increase in the number of follicles but the thyroid glands of these animals differed in size and content of the follicles, aspects of colloid and development of vascularization (Figure 4, compare C2 and D2 with A2). In agreement with the observations of Forrest et al. (1996), Figure 4C2 clearly shows an increase in size of the follicles in TRβ−/− compared with wild-type mice (Figure 4A2). In TRα−/−TRβ−/− mice (Figure 4D2), the follicles were smaller and contained a less abundant colloid with vacuoles near the epithelium. The capillaries filled with red cells seemed more numerous in TRα−/−TRβ−/− than in TRβ−/− mice. Active colloid resorption and increased vascularity observed in the thyroid gland of double mutant animals are consistent with hyperactivity. Figure 4.Histology of the thyroid gland in TR mutants. Transverse sections through the thyroid trachea block of a 3-week-old control mouse (A), and TRα−/− (B), TRβ−/− (C) and TRα−/−TRβ−/− (D) mutant mice. The TRβ−/− (C1) and TRα−/−TRβ−/− (D1) exhibited a bilateral thyroid enlargement and the TRα−/− (B1) exhibited a moderate but clear hypoplasia, compared with controls (A1). Scale bars in A1–D1, 200 μm. pt: parathyroid gland. Higher magnification showed that enlargement was due to increased number and size of follicles (f) in TRβ−/− mice (C2), compared with controls (A2). In TRα−/−TRβ−/− mutants (D2), small follicles exhibited signs of hyperactivity: colloid vacuoles (v), cuboid epithelium and hypervascularization (bv). Scale bars in A2–D2, 20 μm. Download figure Download PowerPoint Delayed maturation of bone and intestine in TRα−/−TRβ−/− mice The overall morphology of the skeleton was not disturbed in TRβ−/− or in double mutant animals. Histological examination of the tibia of TRβ−/− mice did not reveal any difference compared with the wild-type animals (Figure 5A and B). In contrast, the tibia of TRα−/−TRβ−/− mice exhibited impaired development of epiphyseal bone centres characterized by a hypertrophied cartilage associated with a low ossification (Figure 5D). This phenotype is identical to the one observed in TRα−/− mice (Figure 5C; Fraichard et al., 1997). This study was carried out with 2-week-old animals. At this age, TRα−/− and wild-type animals have similar thyroid hormone plasma concentrations (data not shown), avoiding any interference of hypothyroidy with the phenotype. Figure 5.Bone development is impaired in double mutant as in TRα−/− mice. Longitudinal bone sections (7 μm) of wild-type (A), TRβ−/− (B), TRα−/− (C) and TRα−/−TRβ−/− (D) mice. Bar, 200 μm. m, metaphysis; d, diaphysis. The horizontal arrow indicates the growth plate. Download figure Download PowerPoint Morphological appearance of the small intestine in the four groups of 2-week-old animals was also studied. As previously described, TRα−/− animals showed reduced length of the intestine as well as a greater fragility compared with the wild-types. This was also observed in the double mutant mice. On the contrary, we did not observe any difference between wild-type and TRβ−/− animals. Histological analysis was then conducted at the proximal and distal levels of the small intestine and in the proximal colon. In accordance with previous observations, the colon was not affected by the receptor deficiency. Here we show histological staining at the distal ileum level (Figure 6). The intestinal size and the length of the crypt-villus unit was reduced in the TRα−/− compared with wild-type mice (Figure 6, C and D versus A and B). On the contrary, TRβ−/− animals did not show such intestinal alterations (Figure 6E and F). The intestines of the double knockout mice displayed a histological impairment similar to TRα−/− mice at the proximal jejunum level (data not shown; Fraichard et al., 1997). Strikingly, a much more dramatic alteration was observed in the distal ileum of double mutant mice compared with TRα−/− mice (Figure 6G–I). This severe phenotype was characterized by very few and short villi-lined, flat epithelial cells (Figure 6I). The thickness of the external muscle coats in double mutants was similar to TRα−/− DI (Figure 6H versus D). Figure 6.Small intestinal phenotypic maturation is more severely impaired in double mutant than in TRα−/− mice. Periodic acid–Schiff (PAS) staining of transverse section of wild-type (A and B), TRα−/− (C and D), TRβ−/− (E and F) and TRα−/−TRβ−/− (G and H) ileum. At low magnification (A, C, E and G), bar = 250 μm. v, villi; c, crypt. At higher magnification (B, D, F and H), bar = 100 μm. cml, circular muscle layer; lml, longitudinal muscle layer. At very high magnification (I), bar = 40 μm. Download figure Download PowerPoint Discussion Unliganded TRβ is not responsible for the phenotype resulting from the disruption of the TRα gene We have previously described a severe phenotype in mice lacking the TRα1 and TRα2 proteins (Fraichard et al., 1997). TRα−/− animals displayed progressive hypothyroidism together with multiple disorders leading to death shortly after the weaning period. We postulated that this phenotype could be the result of hypothyroidism reinforced by the dominant negative activity of unliganded TRβ in these mice. The ablation of the TRβ gene does not correct the severe phenotype observed in TRα−/− animals, showing that the phenotype generated by the disruption of TRα is not the result of a dominant-negative activity of the TRβ aporeceptor. TRα and TRβ cooperate to repress TSH production The hyperthyroxinemia observed in TRβ−/− animals (our data; Forrest et al., 1996) indicates that, in normal mice, liganded TRβ receptors repress TSH synthesis, and this very probably mainly results from direct interaction of TRβ with negative response elements present in the TSHβ gene promoter (Wondisford et al., 1989; Wood et al., 1989), although TRH disregulation may also occur (Feng et al., 1994; Yamada et al., 1997). These data suggest that TRα alone is not able to fully control TSHβ expression. However, the comparison between TRβ−/− and TRβ−/− TRα−/− mice presenting extremely high circulating TSH levels, shows that TRα is also capable of repressing TSHβ expression. This confirms recent observations suggesting that TRα1 could regulate the production of TSH and thyroid hormones in the absence of TRβ receptors (Weiss et al., 1997). We propose that in normal mice, TRβ and TRα cooperate to repress TSHβ transcription, TRβ being a more potent repressor. In apparent contradiction with this model, we have previously shown that the absence of TRα receptors in wild-type mice leads to hypothyroxinemia (Fraichard et al., 1997), and others have described limited hypothyroxinemia in TRα1−/− mice (Wikstrom et al., 1998). These data suggested that the TRα proteins might balance the action of TRβ receptors and positively control the production of thyroid hormones. This contradiction is easily resolved if we assume that the absence of the weak repressor, TRα, eliminates the competition between the two types of receptors and enables the stronger repressor, TRβ, to fully exert its repression potential. This assumption is supported by data showing that TRβ proteins are more efficient than TRα1 in binding the negative thyroid hormone response element of the TSH promoter and repressing its activity (McCabe et al., 1998). The TRα and TRβ proteins have redundant functions in some but not all tissues The extended pattern of expression of the TRα gene may account for the pleiotropic phenotype of TRα−/− mice. In contrast, TRβ−/− mice display a mild and tissue-restricted phenotype (Forrest et al., 1996; our data), consistent with their more restricted pattern of expression. In some tissues, however, the TRα and TRβ genes are coexpressed (Bradley et al., 1989, 1992; Forrest et al., 1990, 1991; Macchia et al., 1990; Strait et al., 1990, 1991). This raises the possibility of a functional redundancy between TRα and TRβ proteins. Our data show that this assumption is verified in some, but not all tissues. As bones from young TRα−/− and TRα−/−TRβ−/− mice look identical, and are normal in TRβ−/− animals, it seems unlikely that TRβ plays any function in long bone formation although it is expressed in chondrocytes (Abu et al., 1997). We conclude that TRα, but not TRβ, is essential for the normal post-natal maturation of bone, and that TRβ cannot substitute for TRα in this process. In contrast, histological analysis reveals clear differences between TRα−/−TRβ−/− and TRα−/− in the distal ileum, but not in the jejunum or in the colon. In the ileum, both TRα and TRβ are coexpressed in the epithelium (Plateroti,M., Chassande,O., Fraichard,A., Gauthier,K., Freund,J.-N., Samarut,J. and Kedinger,M., submitted). Our data suggest that these genes are redundant in distal ileum, although TRβ is not able to fully compensate for the absence of TRα. They also suggest that TRβ is responsible for the partial recovery of the intestinal phenotype after treatment of TRα−/− mice by T3 injections (Plateroti,M., Chassande,O., Fraichard,A., Gauthier,K., Freund,J.-N., Samarut,J. and Kedinger,M., submitted). We assume that redundancy occurs for other functions and enables the rescue of TRα−/− mice by T3 (Fraichard et al., 1997). The thyrocytes express TRβ and TRα isoforms (Selmi-Ruby and Rousset, 1996), but the functions of these proteins in the thyroid gland remain poorly understood. TSH exerts a tight control on the development and metabolism of the thyroid, as an increase in TSH concentration triggers hypertrophy and hyperplasia of the thyroid gland and results in enhanced secretion of thyroid hormones. Therefore, it is likely that the morphological and histological features of the thyroid gland in the TRβ−/− mice is the consequence of the increase of TSH concentration. Further increase in TSH concentration would be expected to result in enhanced hypertrophy, as it is observed in pathological or experimental hypothyroidism or in TRβ−/−TRα1−/− mice (D.Forrest, personal communication). However, in our double mutant animals, which display a very high concentration of TSH, the hypertrophy of the gland is blunted. Since the disruption of the TRα gene in TRα−/− animals leads to hypotrophy of the thyroid gland, it is possible that their absence in double mutant mice prevents a larger hypertrophy in response to TSH. From these data we assume that TRα plays an important role in the development of the thyroid gland. In conclusion, this work shows that the currently known T3 receptors are dispensable for the embryonic development of the mouse and that the products of the TRα and TRβ genes display tissue-specific functions with limited redundancy. Further investigations using targeted disruption of the TRα and TRβ genes should unravel the respective contribution of each receptor isoform to peripheric functions, and the molecular basis of the tissue-specific functions. Materials and methods ES cell selection and generation of mutant mice The TRβ targeting vector was constructed using pGNAβ as starting plasmid (gift from Dr P.Brulet). The 3′ arm homologous to TRβ was cloned from a λEMBL4 library (gift from Dr J.P.Magaud). The 5′ arm was amplified by PCR from mouse 129 DNA. The thymidine kinase gene was inserted as previously described (Fraichard et al., 1997). The targeting vector was digested with SpeI. ‘ENS’ ES cells were established from 129sv blastocysts in our laboratory by B.Pain and D.Aubert according to the technique described previously (Robertson, 1987). These cells were karyotyped as male and were proven to contribute with a very high efficiency to the germline when injected into blastocysts. We routinely maintain ‘ENS’ cells on MEF feeders in Glasgow minimal essential medium supplemented with 10% fetal bovine serum and 1000 U/ml LIF. ‘ENS’ ES cells were electroporate
0
Citation410
0
Save
0

Treatment of aggressive pituitary tumours and carcinomas: results of a European Society of Endocrinology (ESE) survey 2016

Anne Klibanski et al.Jan 13, 2018
To collect outcome data in a large cohort of patients with aggressive pituitary tumours (APT)/carcinomas (PC) and specifically report effects of temozolomide (TMZ) treatment.Electronic survey to ESE members Dec 2015-Nov 2016.Reports on 166 patients (40 PC, 125 APT, 1 unclassified) were obtained. Median age at diagnosis was 43 (range 4-79) years. 69% of the tumours were clinically functioning, and the most frequent immunohistochemical subtype were corticotroph tumours (45%). Ki-67 index did not distinguish APT from PC, median 7% and 10% respectively. TMZ was first-line chemotherapy in 157 patients. At the end of the treatment (median 9 cycles), radiological evaluation showed complete response (CR) in 6%, partial response (PR) in 31%, stable disease (SD) in 33% and progressive disease in 30%. Response was more frequent in patients receiving concomitant radiotherapy and TMZ. CR was seen only in patients with low MGMT expression. Clinically functioning tumours were more likely to respond than non-functioning tumours, independent of MGMT status. Of patients with CR, PR and SD, 25, 40 and 48% respectively progressed after a median of 12-month follow-up. Other oncological drugs given as primary treatment and to TMZ failures resulted in PR in 20%.This survey confirms that TMZ is established as first-line chemotherapeutic treatment of APT/PC. Clinically functioning tumours, low MGMT and concurrent radiotherapy were associated with a better response. The limited long-term effect of TMZ and the poor efficacy of other drugs highlight the need to identify additional effective therapies.
0
Citation227
0
Save