Identifican fosfoproteínas como biomarcadores para el cáncer

El estado de fosforilación de las proteínas puede ser un factor determinante de la fisiología celular, como el cáncer en estadio temprano, pero el desarrollo de análisis para las fosfoproteínas en biofluidos con utilidad para el diagnóstico de la enfermedad, sigue siendo difícil de alcanzar.

 

La fosforilación de las proteínas, la adición de un grupo fosfato a una proteína, puede conducir a la formación de células cancerosas y, por lo tanto, las proteínas fosforiladas, conocidas como fosfoproteínas, han sido vistas como los mejores candidatos para ser biomarcadores del cáncer.

 

Científicos de la Universidad de Purdue (West Lafayette, IN, EUA) y sus colegas, compararon muestras de sangre de 30 pacientes con cáncer de mama con seis controles sanos. El equipo ideó una estrategia para aislar e identificar las fosfoproteínas en las vesículas extracelulares (VE) del plasma humano, como marcadores potenciales para diferenciar la enfermedad de los estados sanos.

 

El investigador usó centrífugas para separar el plasma de los glóbulos rojos, y centrifugas de alta velocidad y ultra-alta velocidad, para separar aún más las microvesículas y los exosomas. Esas partículas, que son liberadas de las células y entran en el torrente sanguíneo, pueden desempeñar un papel en la comunicación intercelular y se cree que están involucradas en la metástasis, la propagación de cáncer de un lugar a otro en el cuerpo. También encapsulan fosfoproteínas, que identificaron usando espectrometría de masas. El sistema de cromatografía líquida, Easy-nLC 1000, fue conectado en línea con un espectrómetro de masas híbrido, de alta resolución, LTQ-Orbitrap Velos Pro (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, EUA). 

 

Los científicos identificaron cerca de 10.000 fosfopéptidos únicos, en las VEs, aislados de pequeños volúmenes de muestras de plasma. Utilizando la fosfoproteómica cuantitativa, sin etiquetas, pudieron identificar 144 fosfoproteínas en las VEs plasmáticas que son significativamente más altas en pacientes diagnosticadas con cáncer de mama, en comparación con los controles sanos. Se pudieron validar varios nuevos biomarcadores en pacientes individuales utilizando la Monitorización de la Reacción en Paralelo, para la cuantificación específica. Este estudio demuestra que el desarrollo de fosfoproteínas en las EV plasmáticas, como biomarcadores de la enfermedad es una posibilidad altamente factible y puede transformar la detección y la monitorización del cáncer.

 

W. Andy Tao, PhD, profesor de bioquímica y autor principal del estudio, dijo: “Hay tantos tipos de cáncer, incluso formas múltiples para diferentes tipos de cáncer, que encontrar biomarcadores ha sido desalentador. Este es definitivamente un avance, mostrando la viabilidad de usar fosfoproteínas en la sangre para detectar y monitorizar las enfermedades. Las vesículas extracelulares, que incluyen exosomas y microvesículas, están encapsuladas en la membrana. Son estables, lo cual es importante. Las muestras que utilizamos eran de cinco años de antigüedad, y todavía podíamos identificar las fosfoproteínas, lo que sugiere que este es un método viable para identificar biomarcadores de la enfermedad”. El estudio fue publicado el 21 de marzo de 2017 en la revista Proceedings of U.S. the National Academy of Science.