Demuestran la utilidad de los micro-ARNs contenidos en los exosomas del semen como marcador no invasivo del cáncer de próstata

Sara Larriba, Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL)

 

El cáncer de próstata es el tipo de cáncer masculino maligno más frecuente en los países occidentales y una de las principales causas de muerte relacionadas con el cáncer. En los últimos años se ha conseguido una disminución significativa en las muertes por cáncer de próstata gracias al uso de PSA (antígeno próstatico específico) en sangre como marcador tumoral de la próstata. Sin embargo, las deficiencias de PSA como biomarcador están bien documentadas; aunque el PSA es específico para el tejido prostático, tiene baja especificidad por cáncer. En muchos casos, tener niveles elevados de PSA no significa presentar cáncer de próstata, también se asocia a otras patologías como la hiperplasia benigna de próstata o la prostatitis. Por lo tanto, el examen de PSA ha resultado en un sobrediagnóstico de cáncer de próstata y en muchas biopsias innecesarias de enfermedad benigna; solo alrededor del 30-40% de los hombres con PSA elevado son diagnosticados con cáncer de próstata cuando se les realiza biopsia y específicamente, en pacientes con niveles de PSA de 4 a 10 ng / ml, la tasa de detección de cáncer de próstata es solo del 20% o menos, lo que define la región como una «zona gris». Por el contrario, no todos los cánceres de próstata dan lugar a una concentración sérica elevada de PSA. Además, los niveles séricos de PSA no se correlacionan con la agresividad del tumor, la supervivencia o la respuesta a los tratamientos farmacológicos lo que conlleva a un tratamiento excesivo de los tumores no agresivos. En este contexto, serían realmente bienvenidos biomarcadores no invasivos más precisos para cáncer de próstata con fines de diagnóstico y pronóstico.

 

micro-ARNs cáncer próstata
Adenocarcinoma de próstata. Imagen:  Ming Yin, Rajiv Dhir y Anil V Parwani [CC BY 2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0)].

Investigadores del grupo de Genética Molecular Humana  del IDIBELL, específicamente de la línea de investigación “Genética Molecular de la Infertilidad Masculina y Cáncer Urogenital” dirigida por la Dra. Sara Larriba, en colaboración con el Dr. Francesc Vigués y el Dr. Manel Castells del Servicio de Urología del Hospital Universitario de Bellvitge muestran la utilidad de ciertas moléculas, los micro-ARNs, en el semen como biomarcadores no invasivos para el cáncer de próstata. Los resultados de este estudio se han protegido mediante una patente y se publican en Scientific Reports este mes.

El perfil de los micro-ARNs en exosomas del semen se encuentra alterado en cáncer de próstata

Los microARNs son pequeñas moléculas de ARN capaces de interaccionar con el ARN mensajero de los genes y bloquear su expresión. Imagen: proteindatabase 2N7X.

El semen puede considerarse como la biopsia líquida de los órganos del sistema reproductor masculino y específicamente de la glándula prostática: aproximadamente el 40% del semen deriva del tejido prostático, por lo que contiene moléculas específicas de la enfermedad de la próstata que podrían utilizarse como biomarcadores. Curiosamente el plasma seminal contiene una extraordinaria concentración de micro-ARNs extracelulares que derivan de los órganos del aparato reproductor tales como la próstata.

Los micro-ARNs son ARNs de pequeño tamaño no codificantes que regulan negativamente a nivel post-transcripcional la expresión de los genes. Los micro-ARNs en el plasma seminal se encuentran libres, estabilizados mediante la unión de proteínas, o se encuentran contenidos en vesículas extracelulares como los exosomas, protegidos de la degradación. Curiosamente, los exosomas de semen muestran un perfil de micro-ARN único que difiere enormemente del de otros fluidos biológicos. Parece que el contenido de ARN, y en concreto de los micro-ARNs de los exosomas en semen varía según la célula que lo ha originado, pudiendo representar las diferentes funciones de los exosomas en este fluido biológico. Los exosomas son secretados por diversos tipos celulares incluyendo las células cancerosas que tienen un contenido de micro-ARNs muy elevado.

El grupo de investigación analizó el perfil de expresión de los micro-ARNs de los exosomas de semen con el objetivo de identificar una firma de micro-ARNs que ayudara a identificar individuos con cáncer y determinar su potencial como test de diagnóstico para el cáncer de próstata. De los 634 micro-ARNs humanos analizados inicialmente se encontraron 50 micro-ARNs cuya expresión estaba alterada en tumor de próstata y en hiperplasia benigna de próstata comparado con individuos sin patología prostática. Tras la validación de 14 de estos micro-ARNs en un número mayor de individuos, el análisis de regresión logística multivariada permitió la descripción de modelos que incluyen varios de estos micro-ARNs junto el valor del PSA con lo que se mejora la especificidad del test de screening PSA.

“Nuestro estudio muestra modelos basados en micro-ARNs de exosomas de semen como biomarcadores moleculares con el potencial de mejorar la eficacia del diagnóstico / pronóstico de PCa. Estas pruebas basadas en micro-ARNs pueden ser clínicamente útil como biomarcadores no invasivos para el cáncer de próstata, proporcionando información fiable que ayudará a los médicos a tomar decisiones clínicas, así como evitará biopsias invasivas innecesarias para los pacientes, mejorando la eficiencia de la detección del cáncer de próstata y la calidad asistencial del paciente. Nuestro objetivo es ofrecer nuestros resultados a las clínicas como una prueba de diagnóstico. En este sentido, el siguiente paso será la realización de estudios prospectivos en cohortes más amplias de pacientes antes de que se pueda adoptar en la práctica clínica”, explica la Dra. Larriba.

Referencia: Barceló M, Castells M, Bassas L, Vigués F, Larriba S. Semen miRNAs Contained in Exosomes as Non-Invasive Biomarkers for Prostate Cancer Diagnosis. Sci Rep. 2019 Sep 24;9(1):13772. doi: http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-50172-6.

 

 

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