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Determinan un grupo de biomarcadores mediante estudios de metabolómica que podrían ser una “huella digital” para diagnosticar el cáncer de colon metastásico

El cáncer de colon es una de las principales causas de muerte por cáncer en todo el mundo y se necesitan con urgencia nuevos biomarcadores para su diagnóstico y tratamiento tempranos. Los estudios de metabolómica mediante cromatografía líquida junto con la espectrometría de masas de alta resolución ofrece una potente herramienta de diagnóstico para este tipo de tumor

El estudio propone una “firma metabólica” en sangre que permita detectar el cáncer el cáncer de colon metastásico y que podría representar un nuevo objetivo terapéutico.  

Un equipo multidisciplinar de científicos de los departamentos de Anatomía y Embriología Humana de la Universidad de Granada, el Centro de Excelencia en Investigación de Medicamentos Innovadores en Andalucía (Fundación Medina) y miembros del Grupo de Tratamiento de Tumores Digestivos del Hospital Virgen de las Nieves de Granada ha desarrollado un nuevo sistema para detectar la presencia de un  cáncer de colon metastásico  en un paciente mediante el uso de un  grupo metabolitos en el suero de los pacientes.

Los investigadores de la Universidad de Granada, Octavio Caba Pérez y José Carlos Prados Salazar, y del  Centro de Excelencia en Investigación de Medicamentos Innovadores en Andalucía (Fundación Medina), Francisca Vicente y  José Pérez del Palacio, con la colaboración Encarna González Flores,  del Hospital Virgen de las Nieves, han obtenido financiación y liderado este proyecto que demuestra que la cuantificación de  determinados metabolitos en los fluidos corporales mediante cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas de alta resolución en un enfoque metabólico no dirigido, permitir la detección de cambios en sus concentraciones que de forma global puede considerarse como una firma  metabólica diferencial para el cáncer de colon metastásico.

La utilización de la metabolómica para identificar y cuantificar los metabolitos en los fluidos corporales puede permitir la detección de cambios en sus concentraciones que podrían servir como marcadores de diagnóstico para el cáncer colorrectal y también pueden representar nuevos objetivos terapéuticos. La metabolómica genera una «huella digital» fisiopatológica que es única para cada individuo.

El propósito de este estudio fue identificar una firma metabólica diferencial para el cáncer colorrectal metastásico. Se estudiaron muestras de suero de 60 controles sanos y 65 pacientes con cáncer de colon metastásico mediante cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas de alta resolución en un enfoque metabólico no dirigido. Los resultados han sido publicados en la prestigiosa revista del Grupo Nature Scientific Report.

El cáncer de colon  sigue siendo una de las principales causas de muerte por cáncer. Aunque su  aparición y desarrollo está  bastante bien caracterizada siguiendo una secuencia conocida desde la transformación del epitelio normal a la aparición del cáncer (adenocarcinoma), existe una falta de biomarcadores que sean capaces de detectarlo en sus diferentes etapas.

La progresión de esta enfermedad supone  numerosos  eventos genéticos y epigenéticos que implican, entre otras cosas, una reprogramación del metabolismo celular que permite que estas células alteradas puedan dividirse  de forma indefinida. En este contexto, sabemos que numerosas enzimas metabólicas alteran su funcionamiento  generando una cascada de eventos que resultan en la modificación de los niveles de ciertos metabolitos en los fluidos corporales de los pacientes.

La metabolómica es una herramienta poderosa que evalúa las concentraciones de moléculas de bajo peso molecular en matrices biológicas y puede usarse para generar «huellas metabólicas» de individuos y enfermedades. La sensibilidad y la cobertura metabólica de este proceso se ha incrementado al combinar la metabolómica con la espectrometría de masas de alta resolución.

El equipo de científicos de la Universidad de Granada y del Centro de Excelencia en Investigación de Medicamentos Innovadores en Andalucía, utilizando un análisis multivariado, ha demostrado  una clara distinción entre pacientes con cáncer de colon  metastásico y personas sanas, en función de las concentraciones en suero de metabolitos del tipo  glicerofosfolípido, esfingolípido y endocannabinoide.

Estos hallazgos demuestran que la metabolómica mediante cromatografía líquida, junto con la espectrometría de masas de alta resolución, ofrece una potente herramienta de diagnóstico para el cáncer de colon metastásico.

Referencia bibliográfica:

Untargeted LC-HRMS-based metabolomics to identify novel biomarkers of metastatic colorectal cancer.

Martín-Blázquez A, Díaz C, González-Flores E, Franco-Rivas D, Jiménez-Luna C, Melguizo C, Prados J, Genilloud O, Vicente F, Caba O, Pérez Del Palacio J.

Sci Rep. 2019 Dec 27;9(1):20198. doi: 10.1038/s41598-019-55952-8.

Imágenes adjuntas:

El grupo de investigación que ha llevado a cabo este trabajo.

Contacto:

José Carlos Prados Salazar

Departamento de Anatomía y Embriología Humana

Teléfono: 958241000 ext. 20032

Correo electrónico: jcprados@ugr.es

Octavio Caba Perez

Departamento de Anatomía y Embriología Humana

Teléfono: 958241000 ext. 20032

Correo electrónico: ocaba@ugr.es

José Pérez Del Palacio

Centro de Excelencia en Investigación de Medicamentos Innovadores en Andalucía Teléfono: 958 993 965

Correo electrónico: jose.perezdelpalacio@medinaandalucia.es