Il profilo metabolico del cancro al seno
La metabolomica è lo studio di tutti i metaboliti in una cellula o in un organismo. Piccoli cambiamenti nelle concentrazioni o nelle attività degli enzimi possono causare grandi cambiamenti nei livelli dei metaboliti. Queste alterazioni potrebbero essere utilizzate per classificare diversi tipi di cancro e identificare nuovi marcatori prognostici e predittivi. Il progetto METACANCER ("Identification and validation of new breast cancer biomarkers based on integrated metabolomics"), finanziato dall'UE, ha utilizzato la creazione di profili metabolici con tecnologie di ultima generazione nel suo studio del cancro al seno umano. Considerata l'elevata incidenza di questo cancro nelle donne, il risultato dello studio METACANCER ha importanti ramificazioni per diagnosi e trattamento rapidi dei tumori. Come primo passo i partner del progetto hanno selezionato diversi approcci metabolomici adatti per l'analisi di tessuto tumorale umano fresco congelato. Questi metodi sono la spettroscopia a risonanza magnetica nucleare (NMR), la gascromatografia/spettrometria di massa (GC-MS) e la cromatografia liquida-spettrometria di massa (LC-MS). Sono state valutate diverse centinaia di metaboliti per individuare le differenze metaboliche tra il tessuto mammario normale e quello neoplastico. Queste informazioni sono poi state utilizzate per costruire un approccio di analisi basato sui metaboliti per classificare il cancro al seno con sensibilità e specificità superiori al 93%. I dati NMR sui metaboliti sono riusciti a distinguere diversi tipi e gradi di cancro al seno, oltre a sottotipi molecolari basati sul recettore per gli estrogeni (ER), il recettore per il progesterone (PR) e l'espressione di Her2. Ciò ha indicato chiaramente che la metabolomica dei tumori potrebbe fornire informazioni utili sui biomarcatori e sulle vie biologiche nei diversi tipi di tessuto. Le informazioni metabolomiche sono state combinate con dati proteomici e di genomica funzionale dagli stessi campioni. Concentrandosi su determinati enzimi di rilievo nelle coorti di cancro al seno e nei modelli funzionali, i ricercatori sono stati in grado di collegare le alterazioni metaboliche alle modifiche nell'espressione delle proteine e dei geni. Sono stati inoltre identificati enzimi chiave della biosintesi dei lipidi quali la glicerolo-3-fosfato aciltransferasi (GPAM) che causava modifiche nei profili lipidici di diversi gradi di cancro. Sono stati sviluppati strumenti quali MetaMapp e METAtarget per l'analisi dei dati metabolomici rispetto alle modifiche strutturali e funzionali nella cellula. Si prevede che le alterazioni metaboliche nel tessuto del cancro mammario forniranno informazioni biologiche essenziali rispetto a insorgenza e progressione del tumore. Il trattamento personalizzato del cancro dipende fortemente, per una diagnosi precoce e un trattamento efficace, da informazioni accurate.
