Expresión y validación del miRNA-107 en biopsias líquidas de pacientes mexicanos con cáncer de próstata

Abstract

"Resumen El cáncer es la principal causa de muerte por enfermedad en el mundo, siendo el cáncer de próstata (CaP) el primero en hombres, en México el cáncer de próstata también es la principal causa de muerte por cáncer en hombres, el 96% de los casos de cáncer de próstata son adenocarcinomas, de los cuales cerca del 30% evolucionan en cáncer de próstata resistente a la castración, el único biomarcador autorizado para el diagnóstico y monitoreo es el antígeno prostático específico (PSA) en sangre con un valor máximo normal de 4ng/mL, sin embargo existen varias causas de tener un valor de PSA elevado como infecciones en la próstata, prostatitis, entre otros, por lo que éste marcador tiene baja sensibilidad, lo que hace necesario continuar con investigaciones que buscan obtener nuevos biomarcadores con mayor sencibilidad. Los microRNAs (miRNAs) son pequeños RNAs no codificantes que ejercen un control post-trascripcional de los genes al acoplarse a regiones complementarias de los mRNA, estos se han encontrado des-regulados en diversas enfermedades como el cáncer, por lo que podrían se evaluados para poder utilizarse como biomarcadores en cáncer. En la presente investigación se evaluaron los niveles séricos del miR- a través de un estudio observacional transversal de casos y controles; se realizó una búsqueda bioinformática de posibles blancos involucrados con las vías de señalización del cáncer. Y se evaluó la funcion del miR-107 sobre el fenotipo de invasión en células de próstata, así como el blanco predicho, con unensayo de luciferasa. Los resultados muestran que el miRNA–107 se encuentra sobre-expresado a niveles séricos en pacientes con cáncer de próstata y que es posible diferenciar a los pacientes que se encuentran en etapas de cáncer avanzadas (etapa IV), de igual forma para aquellos pacientes que tienen cáncer de próstata resistente a la castración, por lo que podría ser utilizado como posible biomarcador de seguimiento o evaluación al tratamiento. Se encontraron posibles blancos involucrados con la vía de señalización PIP3-AKT, involucrada en sobrevivencia, evasión de la apoptosis y angiogénesis. Se seleccionó a PTEN como psible blanco a evaluar, econctrando que si es blanco del miR-107, en un ensayo de luciferasa, este silenciamiento afecta de forma indirecta a la función de la proteína AKT, al alterar la proporción de la proteína AKT fosforilada respecto al AKT no fosforilada, de igual forma el fenotipo de invasión es incrementado cusndo se transfectan las células de próstata con el pre-miR-107. Estas observaciones podrían sugerir que las células cancerosas de próstata liberan por distintos medios el miR–107 al torrente sanguíneo y que este actua dentro de la célula de próstata regulando negativamente la expresión de la proteína PTEN, la cual al disminuir su expresión protéica altera el balance de fosforilación de la proteína AKT, el cual al encontrarse en mayor proporción fosforilado, continúa con su función corriente abajo de la vía de señalización, de igual forma se observa que lacapacidad invasiva de la céluas de próstata se incrementan al incrementar la expresión del miR-107 vía a transfección del pre-miR-107. Abstract Cancer is the leading cause of death due to disease in the world, with prostate cancer (CaP) being the first in men, in Mexico prostate cancer is also the main cause of cancer death in men, 96% of the cases of prostate cancer are adenocarcinomas, of which about 30% evolve in castration-resistant prostate cancer, the only biomarker authorized for diagnosis and monitoring is the prostate-specific antigen (PSA) in blood with a normal maximum value of 4ng / mL, however there are several causes of having a high PSA value such as infections in the prostate, prostatitis, among others, so this marker has low sensitivity, which makes it necessary to continue with research seeking to obtain new biomarkers with greater sencibility MicroRNAs (miRNAs) are small non-coding RNAs that exert a post-transcriptional control of the genes when they are coupled to complementary regions of the mRNA, these have been found to be deregulated in various diseases such as cancer, so they could be evaluated for can be used as biomarkers in cancer. In the present investigation the serum levels of the miR- were evaluated through an observational cross-sectional study of cases and controls; A bioinformatic search of possible targets involved with cancer signaling pathways was carried out. And the function of miR-107 on the invasion phenotype in prostate cells was evaluated, as well as the predicted target, with a luciferase assay. The results show that miRNA-107 is over-expressed at serum levels in patients with prostate cancer and that it is possible to differentiate patients who are in advanced stages of cancer (stage IV), in the same way for those patients who They have castration-resistant prostate cancer, so it could be used as a possible biomarker for monitoring or evaluation of treatment. Possible targets were found to be involved with the PIP3-AKT signaling pathway, involved in survival, evasion of apoptosis and angiogenesis. PTEN was selected as the target to be evaluated, finding that if it is target of miR-107, in a luciferase assay, this silencing indirectly affects the function of the AKT protein, by altering the proportion of the phosphorylated AKT protein. to non-phosphorylated AKT, similarly the invasion phenotype is increased when the prostate cells are transfected with the pre-miR-107. These observations could suggest that prostate cancer cells release miR-107 into the bloodstream by different means and that it acts inside the prostate cell, negatively regulating the expression of the PTEN protein, which, by decreasing its protein expression, alters the balance of phosphorylation of the AKT protein, which, being present in a greater phosphorylated proportion, continues with its function downstream of the signaling pathway, in the same way it is observed that the invasive capacity of the prostate cells is increased by increasing the expression of the miR- 107 through the transfection of the pre-miR-107".