Autores
B.E. Urizar Catalán, B. Callejón Leblic, L. Marín Barrera, T. García Barrera, V.M. Ignacio Barrios, L.A. Padrón Fraysse, M. Morón Ortíz, J. Lancha, J.L. Gómez Ariza, A. Pereira Vega
Introducción
La alta prevalencia y mortalidad del cáncer de pulmón (CP) ha provocado la búsqueda de biomarcadores (BM) para su diagnóstico precoz. Para este propósito, el estudio de los cambios metabólicos relacionados con el desarrollo del CP podría proporcionar información relevante. Por otra parte, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), especialmente el enfisema, se relaciona con el desarrollo del CP, aumentando el riesgo de aparición y su progresión, por lo que también debe considerarse en el estudio de la patogenia relacionada con el CP.
Metodología
Este trabajo desarrolla un enfoque metabolómico basado en espectrometría de masas de infusión directa utilizando un espectrómetro de masas híbrido de triple cuadrupolo-tiempo de vuelo (DI-ESI-QqQ-TOF-MS) para identificar metabolitos alterados en el suero de pacientes con CP y EPOC y evaluar su relación e implicación en la progresión del CP. Se estudiaron 30 muestras de suero de pacientes con CP, 30 sujetos sanos utilizados como controles (C) y 30 muestras de suero de pacientes con EPOC para encontrar metabolitos alterados en estas enfermedades (CP y EPOC). El tratamiento de la muestra consistió en la extracción de metabolitos polares y no polares y su infusión en el espectrómetro de masas utilizando una fuente de ionización por electropulverización en modo positivo y negativo.
Resultados
El análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales (PLS-DA) permitió una clara clasificación entre los grupos (CP, C y EPOC). Hemos encontrado algunas diferencias metabólicas entre pacientes con enfisema pulmonar (EP) y bronquitis crónica (BC). Diversos metabolitos (adenina, fenilalanina, glucosa y hidroxi-hexano-carnitina) tienen valorares claramente superiores en el EP. Por otro lado, se estudiaron los metabolitos alterados en diferentes estadios del CP (I, II, III y IV) para evaluar la perturbación de los mismos a lo largo de la progresión de la enfermedad. La presencia de glutatión fue mayor en las etapas avanzadas del CP (III y IV) al igual que los lípidos. Sin embargo, los ácidos grasos mostraron mayor alteración en el inico de la enfermedad (estadios I y II). Se identificaron un total de 35 metabolitos alterados entre el CP y la EPOC: aminoácidos, ácidos grasos, lisofosfolípidos, fosfolípidos y triacilglicéridos, siendo el metabolismo de la alanina, aspartato y glutamato el más alterado. Finalmente, las curvas ROC se aplicaron al conjunto de datos y los metabolitos con un valor de AUC superior a 0,70 se consideraron relevantes en la progresión del CP.
Conclusiones
El estudio metabólico en suero permitió diferenciar a los pacientes con CP, EPOC y sanos. Así mismo, diferenció a pacientes con EPOC tipo bronquitis crónica y enfisema. Se han identificado posibles BM que diferencian las diferentes entidades y su progresión. Todos estos datos son relevantes en el estudio de la fisiopatogenia del cáncer de pulmón y su posible utilidad en la búsqueda de BM precoces de CP.
