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Los investigadores establecen un perfil de la expresión génica asociado a caquexia en enfermos de cáncer

Se estima que tanto como el 80% de enfermos de cáncer del avanzado-escenario pueden desarrollar caquexia, un síndrome metabólico potencialmente fatal caracterizó por baja y el músculo de peso extrema que perdían, pero los científicos no entienden todavía completo porqué se asocia más con frecuencia a ciertas clases de tumor que otros, o porqué no todos los enfermos de cáncer lo desarrollan.

La genética del tumor podía ofrecer una respuesta. Los investigadores en la universidad de estado de São Paulo (UNESP) en el Brasil analizaban 12 tipos de cáncer y determinaron las configuraciones de la secreción de la proteína del tumor que correlacionaron con la incidencia de la caquexia y de la baja de peso media para cada tipo.

El estudio fue soportado por el asiento de investigación de São Paulo - FAPESP. El investigador principal era Robson Francisco Carvalho, profesor en el instituto de Botucatu de UNESP de las ciencia biológicas (IBB). Los investigadores de la universidad de Dinamarca meridional y de la universidad de la Facultad de Medicina de Antioquia en Colombia también contribuyeron al estudio. Los resultados fueron publicados en el gorrón de la caquexia, de Sarcopenia y del músculo.

Según Carvalho, la caquexia es la más frecuente de pacientes con pancreático, del esófago, colorrectal, estómago y cáncer de cabeza y cuello, y lo menos frecuente en pacientes con el cáncer del pecho y de próstata.

Caquexia-induciendo los factores, derivando principal de cáncer, había sido asociado ya al revelado del síndrome pero no era todavía posible conectarlos a esta variación en su incidencia y severidad. En el caso del cáncer del páncreas, por ejemplo, que los correlativos de cerca con caquexia, nosotros encontraron cambios en la expresión de 14 genes de 25 que codifican caquexia-inducir factores. En el cáncer de próstata, que no lo hace, no encontramos ningún cambio en la expresión de ninguno de estos 25 genes.”

Robson Francisco Carvalho, profesor en el instituto de Botucatu de UNESP de ciencia biológicas

Bases de datos del tumor

Las conclusión del estudio fueron basadas en un análisis de clínico y los datos moleculares a partir de dos bases de datos públicas del tumor, del atlas del genoma del cáncer (TCGA) y de la expresión del Genotipo-Tejido (GTEx) proyectan. Para delinear un perfil específico del tumor, los investigadores utilizaron 4.651 muestras de 12 tipos de cáncer y los compararon con 2.737 muestras de tejido normal de los mismos órganos.

Cada célula o tejido produce un transcriptome, un equipo de moléculas del ARN responsables de “transmitir” la información codificada por los genes, y de síntesis de la proteína que conduce. “Basado en análisis del transcriptome comparamos los perfiles de la expresión génica de las proteínas secretadas por los tumores y el tejido normal,” Carvalho explicó.

Este análisis inicial determinó los nuevos factores que eran específicos a cada tipo de tumor y podrían potencialmente explicar variaciones en la incidencia y la severidad de la caquexia en cáncer. Los datos sobre todos los genes celulares de la proteína-codificación vinieron del atlas humano de la proteína. Un total de 2.933 genes humanos asociados a proteostasis se han descrito hasta la fecha.

Después de analizar los genes para su filete de proteínas, los investigadores se centraron en la investigación de los genes que codifican los 25 factores de incremento y cytokines sabidos caquexia-para inducir factores. Éstos incluyen CXCL8, IL1B, LIF, TGFA e IL6, analizados en un estudio anterior basado en muestras de sangre de pacientes caquécticos con el cáncer pancreático.

“De este modo determinamos correlaciones importantes entre los perfiles de la expresión de los factores caquexia-que inducían específicos a cada tipo del tumor y la incidencia del síndrome y de la baja de peso media en pacientes con estos cánceres,” Carvalho dijo.

En el cáncer pancreático, para el cual la tasa de supervivencia paciente es inferior, la baja de peso media es 13,7 kilogramos (kg). En el cáncer de próstata, que tiene una alta tasa de supervivencia, la baja de peso media es menos de 2 kilogramos.

“También determinamos correlaciones importantes entre los perfiles de la expresión de los factores caquexia-que inducían para cada tipo de tumor y un pronóstico paciente peor [una tasa de supervivencia más inferior],” él observó.

Se prevee que a los pacientes con caquexia (refractaria) de la fase final sobrevivan por menos de tres meses.

Biomarkers

Los genes descritos en el artículo tienen el potencial de servir como biomarkers del riesgo de desarrollar la caquexia, una condición compleja cuyo tratamiento continúe desafiar ciencia. “Esto sugiere que cada tipo de tumor requiera el tratamiento específico contra caquexia,” Carvalho dijo. El “conocimiento de este perfil puede ayudar a médicos a determinar a pacientes con un pronóstico desfavorable, que influencia decisiones importantes sobre su tratamiento.”

Los investigadores en IBB-UNESP habían hecho previamente un descubrimiento dominante a este respecto. “El año pasado, mientras que analizaban caquexia en casos de cáncer de pulmón, encontramos que la proteína IL8 secretada por el tumor puede inducir atrofia de la célula muscular,” a Carvalho dijimos.

Conducto en colaboración con el grupo de investigación danés y con el apoyo de FAPESP, el estudio anterior fue publicado en los cánceres del gorrón. “Nuestro análisis de la expresión génica secretada de la proteína en los tumores de pacientes con el cáncer de pulmón y la musculatura inferior según lo fijado por tomografía calculada también determinó un equipo de las moléculas que se pueden utilizar para la predicción del pronóstico,” él explicó.

El uso práctico de este conocimiento sigue siendo un reto. “Determinando este equipo de biomarkers de la caquexia con valor pronóstico importante, podemos poder en futuro desarrollar un panel para la evaluación de la expresión de estos genes en tejido del tumor,” dijo a Paula Paccielli Freire, que conducto la investigación mientras que investigaba para un doctorado en IBB-UNESP.

Los investigadores ahora están analizando los transcriptomes de células individuales en tumores con una alta incidencia de la caquexia, usando una técnica conocida como secuencia unicelular del ARN. El análisis de Transcriptome era posible hasta ahora solamente con las muestras de la masa de tumor, que contiene una mezcla compleja de los diversos tipos de la célula.

“Con el avance del ARN unicelular que ordena, podemos ahora determinar exactamente que la célula secreta que caquexia-induciendo factor,” Carvalho dijo.

Source:
Journal reference:

Freire, P.P., et al. (2020) The expression landscape of cachexia‐inducing factors in human cancers.. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. doi.org/10.1002/jcsm.12565.