Una proteína exosoma prepara el escenario para un biomarcador de cáncer

doLa comunicación celular es vital para pasar información a las células vecinas. Un mensajero clave en este proceso es un exosoma, una partícula de tamaño nanométrico que brota de una célula progenitora y transporta una carga molecular. Debido a que estos pequeños vehículos celulares transportan contenidos de sus células madre, los exosomas pueden servir como instantáneas de una población determinada de células, incluidos los tumores.

“Si puedes tomar muestras de una vesícula, o cualquier entidad, de la sangre, te da una gran ventaja, ya que es una estrategia baja o mínimamente invasiva para monitorear o detectar el cáncer”, dijo David Greeningbiólogo que estudia vesículas extracelulares como los exosomas en la Universidad La Trobe.

Una estrategia para mejorar el uso de exosomas como biomarcadores de cáncer es identificar proteínas de superficie sobre estas vesículas que reflejan su tumor de origen.¹ El transportador de aminoácidos tipo L 1 (LAT1), una proteína de superficie que transporta aminoácidos grandes al interior de la célula, es predominantemente asociado con células cancerosas y se correlaciona con la gravedad del tumor.^2,3 Estas características hicieron de la proteína un objetivo atractivo para la intervención terapéutica, con una Inhibidor de LAT1 actualmente en ensayos clínicos.⁴

En un estudio publicado en Informes Científicoslos investigadores demostraron el potencial de LAT1 en exosomas de líneas celulares de cáncer de páncreas y otras líneas celulares como biomarcador. ⁵ “[Now] Podemos detectar y tratar el cáncer utilizando el mismo objetivo”, afirmó. Ryuichi Ohgakifarmacólogo de la Universidad de Osaka y coautor del estudio.

Ohgaki y su equipo estudiaron durante años el papel de LAT1 en el impulso de la progresión del cáncer. Inspirándose en trabajos anteriores que midieron proteínas asociadas al cáncer en exosomas, el grupo se propuso investigar la correlación entre la expresión de LAT1 en los exosomas y sus células cancerosas de origen.

Para explorar esta relación, el equipo utilizó ultracentrifugación para aislar estas partículas de líneas celulares de tumores de páncreas, cuello uterino y vías biliares humanos. En la mayoría de las líneas celulares analizadas, la expresión de LAT1 en los exosomas se correlacionó con la expresión de LAT1 en las membranas celulares.

Para estudiar los exosomas in vivo, el equipo introdujo células de cáncer de páncreas en la cavidad peritoneal de ratones. Un mes después, utilizaron inmunohistoquímica para medir la expresión de LAT1 en tejido tumoral y células no tumorales adyacentes, y encontraron la proteína exclusivamente en el tejido tumoral. Cuando aislaron exosomas de las cavidades peritoneales de ratones con tumores y de control, detectaron una mayor expresión de LAT1 en las vesículas de los ratones con tumores.

Según Ohgaki, la ventaja de utilizar LAT1 como biomarcador es su doble potencial como objetivo diagnóstico y terapéutico. Con este objetivo, él y su equipo están explorando formas de optimizar el uso de LAT1 exosomal. Un enfoque implica desarrollar un anticuerpo que pueda detectar la porción de LAT1 expuesta a la superficie. Aunque LAT1 es un marcador de superficie, el equipo utilizó un anticuerpo que reconoce una región intraexosomal de la proteína, lo que les obliga a lisar los exosomas para confirmar la expresión de LAT1.

«Si podemos producir un anticuerpo de este tipo, podremos detectar directamente LAT1 en una biopsia líquida, como sangre o plasma», dijo Ohgaki. Greening, que no participó en el estudio, se hizo eco de la importancia de atacar la porción superficial de LAT1 con un anticuerpo para mejorar su potencial como biomarcador.

Además, establecer medios más sensibles para identificar LAT1 en exosomas también podría mejorar su detección en volúmenes más bajos de exosomas, como en la sangre y durante las primeras etapas de la progresión del cáncer. Dado que los estudios in vitro compararon exosomas de células cancerosas, Greening dijo que también está interesado en ver qué tan bien LAT1 discrimina entre exosomas de células sanas y enfermas.

«Este es un descubrimiento bastante preliminar en términos de si podemos identificar un marcador en una vesícula extracelular que pueda indicar la aparición de cáncer de páncreas», dijo Greening. Sin embargo, debido a que existen opciones limitadas de diagnóstico y tratamiento para el cáncer de páncreas, añadió que es necesario identificar los marcadores tempranos de la enfermedad. «Aquí existe un enorme potencial para encontrar algo que pueda ayudar a muchos pacientes».