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Un mapa tridimensional de la expresión génica para definir nuevos biomarcadores en melanoma

Biomarcadores en melanoma: identificación por expresión génica
Rubén Megía González, Genotipia

 

Un equipo de investigadores de la Universidad de California en Davis y de la empresa biotecnológica NanoString Technologies ha encontrado nuevos biomarcadores para la detección temprana del melanoma. En el estudio, los investigadores han utilizado una novedosa tecnología de perfilamiento de la expresión genética para encontrar estos biomarcadores en muestras de tumores.

biomarcadores en melanoma
Reconstrucción en 3D de una célula de melanoma. Sriram Subramaniam, National Cancer Institute.

El melanoma es un tipo de cáncer que se produce en los melanocitos, unas células pigmentadas que se encargan de proteger la piel de la radiación solar. Se trata del tipo de cáncer de piel con mayor tasa de mortalidad, siendo la causa de fallecimiento de más de 57 000 personas en todo el mundo solo en el año 2020.

La mejora en las tecnologías de detección y diagnóstico precoz del melanoma podría ayudar a evitar muchas de las muertes por melanoma. Bajo esta premisa, un equipo de investigadores estadounidenses ha analizado la expresión genética de muestras de melanoma para identificar nuevos biomarcadores en melanoma. El estudio, que podría contribuir al desarrollo de técnicas de detección temprana para este tipo de cáncer, fue publicado el pasado mes de mayo en la revista Journal of Investigative Dermatology.

Un mapa tridimensional de la expresión genética de los melanomas

En su investigación, el equipo de investigadores analizó el perfil de expresión génica de 12 muestras de melanoma. Concretamente, analizó la expresión de más de 1000 genes en 134 regiones del genoma relacionadas con el desarrollo de este tipo de cáncer en humanos.

Para el análisis, los investigadores se sirvieron de la técnica High-Plex Spatial RNA Profiling, que permite detectar el perfil de expresión génica de un tejido concreto, respetando la posición de las células que lo conforman. Gracias a ella, los autores fueron capaces de elaborar un mapa tridimensional de la expresión génica de los más de 1000 genes en las 12 muestras de tumores, para analizar qué genes se expresan en el desarrollo del melanoma.

La expresión de S100A8 en queratinocitos, un nuevo biomarcador del desarrollo de melanomas malignos

En el trabajo, los autores encontraron diferentes biomarcadores del desarrollo de los melanomas, algunos en las propias células cancerosas y otros en las células adyacentes, lo que se conoce como “microambiente tumoral”. “La observación más llamativa fue que S100A8, que es un marcador de melanoma conocido que se cree que se expresa en células inmunitarias, se expresó en los queratinocitos que forman la capa más externa de la piel llamada epidermis», explica la Dra. Maija Kiuru, autora del estudio e investigadora en el Departamento de Dermatología de la Universidad de California en Davis.

Los queratinocitos son las células predominantes en la epidermis de la piel y se encargan de protegerla de los microorganismos externos, de la pérdida de agua o del calor, entre otras cosas. Se trata de células muy ricas en queratina, una molécula que les confiere una dureza característica y que tiene la capacidad de estimular el crecimiento y proliferación de otras células de la piel, como los melanocitos.

«Inesperadamente, descubrimos que los queratinocitos expresan S100A8 dentro del microambiente tumoral durante el crecimiento del melanoma», explica la Dra. Kiuru. «Además, analizamos la expresión de S100A8 en 252 tumores melanocíticos benignos y malignos, que mostraron una expresión prominente de S100A8 derivada de queratinocitos en melanoma, pero no en tumores benignos. Esto sugiere que la expresión de S100A8 en la epidermis puede ser un indicador fácilmente detectable del desarrollo de melanoma».

Los resultados de este estudio ayudan a expandir la batería de marcadores tumorales que pueden utilizarse para la detección temprana del melanoma. Además, demuestra la importancia del análisis del microbioma tumoral en la búsqueda de nuevos métodos de diagnóstico para pacientes con cáncer.

El próximo paso, tal y como indican los autores en el estudio, es ampliar el análisis a un mayor número de muestras, con el objetivo de determinar los mecanismos biológicos que relacionan los nuevos marcadores con el desarrollo de melanomas.

Artículo Original: Kiuru M, et al. High-Plex Spatial RNA Profiling Reveals Cell Type‒Specific Biomarker Expression during Melanoma Development. J Invest Dermatol. 2022 May;142(5):1401-1412.e20. doi: 10.1016/j.jid.2021.06.041.

Fuente: New gene profiling technology reveals melanoma biomarkers. UCDavis Health. https://health.ucdavis.edu/news/headlines/new-gene-profiling-technology-reveals-melanoma-biomarkers/2022/07

 

 

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