UM científicos revelan la huella dactilar molecular de cáncer de próstata. Estudio vincula proteínas para el pronóstico del paciente.

Tejido prostático normal (arriba) tiene una estructura organizada con células prostáticas epiteliales (azul manchado) que rodean y las glándulas de la próstata línea (zonas blancas). Tejido canceroso (abajo) es totalmente desorganizado. El crecimiento descontrolado de células malignas ha destruido la estructura glandular normal.

Crédito de la foto: Mark Rubin, de la Universidad de Michigan Escuela de Medicina

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ANN ARBOR, MI - Como la mayoría de los asesinos, el cáncer de próstata deja huellas. Cada célula maligna tiene un patrón único de genes activos y proteínas que marca la diferencia entre los tumores benignos, localizados o metastásicos. Escondidos en este perfil molecular son respuestas a preguntas médicos escuchan todos los días: ¿Es realmente necesaria la cirugía? ¿Puedo permitirme esperar? ¿El cáncer de volver?

Hasta ahora, los médicos no han podido descifrar estas huellas digitales, que son la clave para entender la relación entre la expresión génica y el futuro pronóstico para los hombres con cáncer de próstata. Pero un nuevo estudio de la Universidad de Michigan Medical School publicado en la edición del 23 de agosto de la naturaleza, ofrece a los científicos su primer vistazo al perfil genético y molecular del cáncer de próstata.

"Nuestro estudio tiene importantes aplicaciones en el diagnóstico, pronóstico y tratamiento del cáncer de próstata", dice Mark Rubin, MD, co-autor del artículo de Nature y profesor asociado de patología y urología en la Escuela de Medicina de la UM. "El objetivo final es ayudar a los médicos a determinar qué pacientes necesitan tratamiento agresivo inmediato y que pueden ser observados y tratados de forma conservadora."

Los investigadores en el Centro Integral del Cáncer de la UM analizaron muestras de tejido de la próstata de 50 hombres y encontraron casi 200 genes o fragmentos de genes en el que los perfiles de expresión variaban constantemente, dependiendo de si el tejido es normal o maligno.

Investigadores de la UM utilizan más de 80 microarrays de ADN complementarias para evaluar los perfiles de expresión de genes en cuatro tipos de tejido. Estos incluyen el tejido normal de la próstata de los hombres con y sin cáncer de próstata, el tejido con cambios benignos, cáncer de próstata localizado y cáncer agresivo, metastásico. Las muestras de tejido se obtuvieron del Programa Especializado de Excelencia UM próstata Investigación banco (SPORE) del tumor, financiado por el Instituto Nacional del Cáncer y dirigida por el coautor del estudio Kenneth Pienta, MD, profesor de medicina interna y cirugía en la Escuela de Medicina de la UM.

"Anteriores estudios sobre el cáncer de próstata se centraron en un gen a la vez", dice Arul Chinnaiyan, MD,

Ph.D., profesor asistente de patología en la Escuela de Medicina de la UM, quien dirigió el estudio. "El uso de la tecnología de microarrays, hemos sido capaces de mirar a miles de genes en células de la próstata de forma simultánea. Esto es importante, porque es más probable que muchos genes están involucrados en el desarrollo y progresión del cáncer de próstata - cada controlar una etapa diferente en el proceso ".

Mientras que algunos de los genes identificados en el estudio de la UM son bien conocidos por los investigadores del cáncer, muchos otros han nunca antes han asociado con el cáncer de próstata. Dos de estos nuevos genes son hepsina y pim-1, que podrían llegar a ser importantes nuevos biomarcadores clínicos para el cáncer de próstata, según Rubin.

Cuando científicos de la UM probó más de 700 especímenes de próstata para detectar la presencia de la proteína hepsin, los niveles más altos se encontraron en el tejido precanceroso - el tipo visto justo antes de cáncer de próstata desarrolla, de acuerdo con Chinnaiyan. Los niveles más bajos se encontraron en el tejido prostático benigno. Mientras que la función exacta de hepsina es aún desconocida, los investigadores de la UM sospechan que desempeña un papel clave en el establecimiento de los tumores. Pim-1, un gen causante de cáncer conocido, también fue altamente expresado en el cáncer de próstata. Es importante destacar que los niveles de hepsina y pim-1 proteína tanto se correlacionaron con el pronóstico del paciente.

Para asegurar la precisión, se usa el perfil genético de tejido normal de próstata humano como un control experimental en cada etapa de la estudios. "Nuestro punto de referencia es siempre el tejido normal, las líneas celulares no generalizadas", dice Chinnaiyan. "Cuando decimos que un gen está regulado o con más frecuencia expresada en el cáncer de próstata, significa, en comparación con el tejido normal de próstata - tejido a menudo normales del mismo paciente, que era adyacente al tumor."

"Sin banco de tejidos de la próstata de la UM este trabajo no hubiera sido posible", dice Rubin. "También tuvimos la suerte de que UM es uno de sólo tres escuelas de medicina en los Estados Unidos con un programa de autopsia rápida donde se obtienen muestras de tejido a pocas horas de la muerte", añade Chinnaiyan. "Puesto que el ARN es propenso a una rápida degradación, es imposible realizar un seguimiento de la expresión génica en células de tejido en la autopsia, a menos que se aísla ARN pronto después de que el paciente muere."

Según Chinnaiyan, el siguiente paso es determinar el papel funcional para cada gen identificado en el estudio como que tiene una asociación con el cáncer de próstata. "En este trabajo se va a generar una gran cantidad de trabajo para los investigadores en muchos laboratorios", predice.

"Han pasado 15 años desde que la prueba de antígeno prostático específico (PSA) se hizo disponible en 1987", dice Rubin. "Este enfoque nos podría dar muchas nuevas pruebas de diagnóstico dentro de tres a cinco años. Con el tiempo, podría conducir a un diagnóstico médicos kit podría utilizar para determinar el mejor tratamiento y el pronóstico para los pacientes con cáncer de próstata ".

La investigación fue apoyada por el programa del Instituto Nacional del Cáncer Especializado de Excelencia de Investigación en Cáncer de Próstata (# P50 CA 69568). La UM ha solicitado una patente sobre los perfiles de expresión de genes de cáncer de próstata para futuro uso diagnóstico y terapéutico.