Científicos identifican nuevos biomarcadores en pacientes con melanoma maligno que podrían ayudar en su diagnóstico y pronóstico
Gráfico que muestra el proyecto de investigación sobre el perfil metabolómico de exosomas aislados de CSC y sangre de pacientes con melanoma maligno. A partir de cultivos celulares de CSC y células tumorales diferenciadas, y de la sangre de pacientes con melanoma maligno frente a controles sanos, se extrajeron y caracterizaron los exosomas, y se analizó su composición molecular para identificar moléculas características de CSC presentes diferencialmente en la sangre de melanoma maligno. pacientes con melanoma, con el potencial de actuar como biomarcadores de diagnóstico de la enfermedad. Crédito: Universidad de Granada
Un equipo de investigadores ha estudiado el perfil molecular de pequeñas vesículas «mensajeras» llamadas exosomas, producidas por células madre cancerosas (CSC), que juegan un papel clave en el proceso de carcinogénesis y metástasis en sangre de pacientes con melanoma maligno.
El estudio ha demostrado que estas vesículas de melanoma maligno producidas por las CSC tienen una composición molecular diferente a la de las células tumorales diferenciadas. También se encontró que estas moléculas eran detectables en los exosomas presentes en la sangre y presentaban diferencias en pacientes con melanoma maligno en comparación con individuos sanos. Esto los hace potencialmente adecuados como biomarcadores para el diagnóstico y pronóstico de esta enfermedad.
Los resultados se han publicado en la revista Molecular Oncology.
El melanoma maligno es uno de los tipos más agresivos del cáncer de piel y su prevalencia ha ido en aumento a nivel mundial en los últimos años. Entre los factores que contribuyen a la gravedad y peligrosidad de esta enfermedad se encuentran la aparición tardía de los primeros síntomas, la falta de tratamientos efectivos, su alta capacidad de metástasis, así como la dificultad para detectar este cáncer en particular. Desafortunadamente, el diagnóstico de melanoma maligno sigue siendo problemático debido a la falta de indicadores, conocidos como biomarcadores, que señalen con precisión las primeras etapas de esta enfermedad y predigan cómo podría evolucionar en un paciente determinado, una vez detectado.
Estos Las características que hacen de este tipo de cáncer una enfermedad tan grave pueden ser en parte atribuibles a las llamadas células madre cancerosas (CSC), una subpoblación de células que existen en los tumores y que presentan las características típicas de las células madre. Son responsables de la iniciación, el mantenimiento y la progresión del tumor, así como de la metástasis y la recurrencia incluso años después de que se haya erradicado un tumor.
Ahora, un equipo de científicos dirigido por el profesor Juan Antonio Marchal Corrales del Departamento de Anatomía y Embriología Humana de la Universidad de Granada (UGR) y Director de la Cátedra de Investigación en Células Madre del Cáncer «Doctores Galera y Requena», perteneciente al Instituto de Investigación Biosanitaria de Granada (ibs.GRANADA) y a la Unidad Científica de Excelencia del MNat (ModelingNature), ha estudiado estas CSC, en concreto, las microvesículas que actúan como «mensajeros» de estas células. Conocidas como exosomas, estas células producen y envían otras células y tejidos para comunicarse a través de la transferencia de ciertas biomoléculas, promoviendo así la aparición de metástasis.
Se ha demostrado que estos exosomas están involucrados en muchos procesos tumorales. A medida que las células los liberan y circulan por el torrente sanguíneo, ofrecen una fuente muy interesante de biomarcadores, ya que pueden aislarse fácilmente de una muestra de sangre. Este estudio se centró en la caracterización molecular de exosomas producidos por CSC y aislados en la sangre de pacientes con melanoma maligno. Se utilizaron técnicas metabolómicas para analizar el perfil molecular de los sistemas biológicos con el fin de identificar posibles biomarcadores para el diagnóstico de esta enfermedad.
Este estudio es el resultado de un extenso trabajo multidisciplinario en el que investigadores traslacionales, bioinformáticos y clínicos investigadores se han unido para dar un paso más en el campo de la Medicina Personalizada o Medicina de Precisión en Oncología. El equipo está formado por miembros de la UGR; Fundación MEDINA (dirigida por Francisca Vicente y José Pérez del Palacio, Jefa de Área e Investigador Principal del Departamento de Screening, respectivamente); y los Hospitales Universitarios «Virgen de las Nieves» y «San Cecilio» de Granada (todos miembros de ibs.GRANADA); la Universidad de Vigo; y el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO).
Entre sus hallazgos, el estudio mostró que la composición molecular de los exosomas producidos por las CSC es diferente de la que liberan las células tumorales diferenciadas. Para investigar esto, utilizando una línea celular primaria de melanoma maligno derivada de pacientes enriquecida en CSC, ambos tipos de células se cultivaron en grandes cantidades y se aislaron los exosomas que produjeron y liberaron en el cultivo. Una vez comprobadas las propiedades y características tanto de las células como de los exosomas que éstas producían, se procedió a realizar un análisis metabolómico. Esto permitió estudiar las moléculas (metabolitos) presentes en la muestra biológica. Una vez detectadas y extraídas las moléculas mediante un espectrómetro de masas, que las cuantifica con gran precisión, se realizaron una serie de análisis estadísticos para determinar qué moléculas se encontraban en mayor concentración en los exosomas de cada tipo celular. Así, los investigadores identificaron tentativamente algunos metabolitos lipídicos diferencialmente presentes en exosomas de CSC y células tumorales diferenciadas.
Perfil metabolómico
Posteriormente, y siguiendo el mismo enfoque científico, se llevó a cabo un estudio similar. compararon el perfil metabolómico de exosomas aislados de sangre de pacientes con melanoma maligno en diferentes estadios e individuos sanos que actuaron como controles. El estudio concluyó que ciertos metabolitos, incluidos algunos de los identificados previamente en las CSC, también estaban presentes en los exosomas aislados de la sangre en diferentes concentraciones entre pacientes con melanoma e individuos sanos. Mediante los correspondientes modelos estadísticos, estas moléculas y sus diferentes concentraciones en sangre permitieron distinguir a los individuos con melanoma maligno de aquellos sin la enfermedad. Esto los convierte en candidatos idóneos para actuar como biomarcadores potenciales para su diagnóstico.
Sin embargo, los autores enfatizan que este estudio es solo un primer paso. Queda pendiente la identificación de algunas de estas moléculas, la caracterización completa de las ya identificadas tentativamente y la replicación del estudio con un mayor número de muestras para validar y verificar su aplicación clínica como biomarcadores.
Estudios como este constituyen una nueva vía para el descubrimiento de biomarcadores de cáncer destinados a mejorar el diagnóstico temprano, el pronóstico y la predicción de la respuesta al tratamiento. Y, por supuesto, estos resultados pueden extrapolarse a muchos otros tumores, en la búsqueda de identificar biomarcadores que nos ayuden a comprender mejor la patogenia de estas enfermedades y lograr una medicina de precisión personalizada.
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Las células cancerosas pueden comunicarse a distancias más largas dentro del cuerpo. Más información: Jos Luis PalaciosFerrer et al. Perfil metabolómico de exosomas derivados de células madre cancerosas de pacientes con melanoma maligno, Molecular Oncology (2020). DOI: 10.1002/1878-0261.12823 Proporcionado por la Universidad de Granada Cita: Científicos identifican nuevos biomarcadores en pacientes con melanoma maligno, que podrían ayudar en su diagnóstico y pronóstico (25 de marzo de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-scientists-biomarkers-patients-malignant-melanoma.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.