Reagentes e instrumentos para imunologia, biologia celular e biologia molecular.
 
> Boletim informativo > ARNm exossómico como potencial biomarcador do cancro da próstata

ARNm exossómico como potencial biomarcador do cancro da próstata

ARNm exossómico como potencial biomarcador do cancro da próstata

O cancro é a segunda principal causa de morte tanto em homens como em mulheres em todo o mundo. Em 2020, 1,41 milhões de pessoas foram diagnosticadas com cancro da próstata em todo o mundo.1 Com mais de 300 000 mortes causadas pelo cancro da próstata em 2022, a deteção precoce é crucial para reduzir a mortalidade.14 Recentemente, o ARN exossómico tem atraído uma atenção significativa como fonte de potenciais biomarcadores para a deteção precoce do cancro, como o cancro da mama, o cancro do fígado e o cancro da próstata.12,13 A próstata é uma pequena glândula em forma de noz localizada abaixo da bexiga e à frente do reto. É responsável pela produção do líquido seminal que transporta os espermatozóides.
 

 

 

Aqui estão vários tipos de câncer de próstata, sendo o tipo mais comum o adenocarcinoma. Alguns outros tipos de câncer de próstata incluem carcinoma de pequenas células, sarcomas, tumores neuroendócrinos e carcinoma de células transicionais. O câncer de próstata tende a progredir muito lentamente e se desenvolve localmente na próstata durante o estágio inicial. 3 Isso torna a detecção da doença em um estágio precoce desafiadora. No entanto, se encontrado precocemente, o câncer é altamente tratável e muitas vezes pode ser eliminado. Este blog discutirá os sintomas e fatores de risco do câncer de próstata, métodos de rastreamento, a importância do mRNA exossomal e, por último, dois estudos explorando o potencial dos mRNAs exossomais como um biomarcador não invasivo para o rastreamento precoce do câncer de próstata.

Sintomas e fatores de risco

 

Nos estágios iniciais, pode não haver sinais ou sintomas devido à natureza de crescimento lento do câncer. No entanto, vários sintomas podem aparecer nos estágios posteriores do desenvolvimento do câncer. Alguns deles incluem dificuldade para urinar, aumento da urgência e frequência urinária, sangue na urina, sangue no sêmen, dor nos ossos, redução da força do jato urinário, disfunção erétil e perda de peso.

As causas do câncer de próstata ainda são desconhecidas, semelhante a muitos cânceres. No entanto, existem vários fatores de risco conhecidos associados à doença. Por exemplo, idade (ter 50 anos ou mais), histórico familiar (história de câncer de próstata) e peso (obesidade) estão todos conectados ao desenvolvimento do câncer de próstata 4. A raça também desempenha um papel no aumento das chances de desenvolver câncer. Um estudo em 2023 afirmou que homens negros estão em maior risco de câncer de próstata do que brancos não hispânicos americanos. Isso pode ser devido a fatores genéticos, diferenças na dieta ou estresse adicional.5

Métodos de rastreamento

De acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC), uma biópsia é a forma mais comum de diagnosticar o câncer de próstata. 6 Uma biópsia da próstata é quando uma pequena amostra do tecido prostático é removida para análise adicional. Uma agulha é inserida na próstata para coletar várias amostras do tecido suspeito. Esse método de diagnóstico é altamente invasivo, doloroso e desconfortável.

No entanto, antes de uma biópsia da próstata, vários testes de rastreamento preliminares de confirmação são realizados. Alguns desses testes incluem um exame retal digital (DRE), teste de antígeno prostático específico (PSA), ultrassom transretal e ressonância magnética (RM). 7 O teste de PSA é o método mais comum de rastreamento para o câncer de próstata. O teste mede a quantidade de antígeno prostático específico (uma proteína) presente no corpo. Quando um indivíduo desenvolve câncer de próstata, ele apresenta um aumento na quantidade de PSA. Embora seja um teste comum para o rastreamento do câncer de próstata, o teste de PSA pode ser impreciso, pois existem várias outras razões pelas quais um indivíduo pode ter níveis elevados dessa proteína. Células prostáticas normais produzem PSA, portanto, condições benignas (não cancerosas), como prostatite (próstata inflamada) e hiperplasia prostática benigna (BPH) (próstata aumentada) podem aumentar os níveis de PSA no sangue.8 Além disso, atividades como exercícios vigorosos, ejaculação ou mesmo um acidente de carro podem elevar os níveis de PSA. A imprecisão do teste de PSA e a natureza invasiva de uma biópsia exigem uma abordagem mais confiável e não invasiva para a detecção do câncer de próstata. Recentemente, os mRNAs exossomais despertaram atenção significativa entre os pesquisadores como um potencial biomarcador para a detecção do câncer de próstata. A coleta de amostras para mRNA exossomal é significativamente menos invasiva, pois os exossomos podem ser encontrados em fluidos corporais. Além disso, os mRNAs exossomais podem fornecer resultados mais precisos e confiáveis em comparação com os testes de PSA no sangue devido à especificidade do teste.

Por que mRNA exossomal?

Vamos começar com o que são mRNAs, exossomos e a função do mRNA exossomal no diagnóstico do câncer. O RNA mensageiro (mRNA) é um RNA de fita simples que ajuda na síntese de proteínas. Transcrito a partir de um molde de DNA, os mRNAs transportam informações codificadoras de proteínas do núcleo de uma célula para o citoplasma. 9 A análise do mRNA pode nos dar uma visão sobre a composição funcional das células, a expressão gênica e mutações específicas que podem causar doenças como o câncer. Por outro lado, os exossomos são vesículas extracelulares (EVs) que são secretadas por todos os tipos de células e podem ser encontradas na saliva, plasma, urina e outros fluidos corporais. Feitos de uma bicamada lipídica, os exossomos contêm ácidos nucleicos e proteínas dentro e em sua superfície que auxiliam na comunicação célula a célula, manutenção celular e progressão tumoral. 10 Os exossomos transportam informações de todas as células, até mesmo células cancerosas, e carregam todos os tipos de informações, como miRNA, mRNA, DNA, proteínas e muito mais das células hospedeiras.

mRNA exossomal circulante como biomarcador

Um estudo de 2021 se propôs a caracterizar o mRNA exossomal circulante a fim de explorar seu potencial como biomarcadores para o câncer de próstata. Os exossomos podem ser encontrados em todo o corpo e podem conter informações diferentes com base em sua localização. Para demonstrar que os mRNAs exossomais podem fornecer os mesmos resultados precisos que o tecido canceroso da próstata, os pesquisadores compararam o mRNA do tecido com o mRNA exossomal circulante do sangue através de sequenciamento de RNA. Eles descobriram que tanto o mRNA das células tumorais da próstata quanto o mRNA exossomal circulante refletiam as mesmas informações. Eles obtiveram amostras de 76 pacientes com câncer de próstata e 84 pacientes com BPH. Após uma série de análises via sequenciamento de RNA, eles identificaram 6 mRNAs exossomais circulantes regulados positivamente que mostraram diferenças significativas nos níveis de expressão entre os pacientes com câncer de próstata, pacientes com BPH e o grupo controle.2 Isso mostrou uma promessa significativa de que o mRNA exossomal circulante pode ser usado como um biomarcador para a detecção do câncer de próstata. Este estudo foi baseado em amostras de sangue, pois exossomos circulantes podem ser encontrados no sangue e plasma. No entanto, isso ainda não é completamente não invasivo. Existe uma maneira completamente não invasiva de detectar o câncer de próstata? Sim, um estudo mais recente de 2024 explora o uso de mRNA exossomal urinário para detectar o câncer de próstata. É isso que abordamos a seguir.

mRNAs exossomais urinários como um biomarcador potencial

Jiayin Yu et al. investigaram o "uso de mRNAs exossomais urinários como um biomarcador potencial para a detecção precoce do câncer de próstata". Vamos falar sobre por que escolheram o mRNA exossomal urinário. Em primeiro lugar, escolheram a urina devido ao conveniente e não invasivo processo de coleta de amostras, o que o torna ideal para rastreamento em massa e detecção precoce. Em segundo lugar, o mRNA exossomal foi analisado devido à sua estabilidade no corpo. Devido à bicamada lipídica dos exossomos, a informação genética dentro é protegida da degradação por nucleases.

Métodos e descobertas

A equipe de pesquisa coletou 40 ml de amostras de urina de 155 indivíduos entre junho de 2016 e junho de 2019. A equipe então extraiu RNA dos exossomos urinários usando o Kit de Isolamento de RNA de Exossomos de Urina. A qualidade e integridade do RNA foram confirmadas antes de a equipe de pesquisa submeter o RNA exossomal purificado ao Sequenciamento de Próxima Geração (NGS). Para validação do alvo, sintetizaram cDNA para realizar a reação em cadeia da polimerase quantitativa (qPCR).11 Você sabia que usar o Kit de Isolamento de RNA de Exossomos de Urina elimina a necessidade de um processo de duas etapas para isolar primeiro os exossomos e depois o RNA?

A análise revelou: "Os 10 principais mRNAs que apresentaram as diferenças mais significativas associadas ao câncer de próstata foram selecionados como genes candidatos. Esses genes incluíram RAB5B, WWP1, MCF2L, HIST2H2BF, ZFY, MARK2, PASK, RBM10, NRSN2 e PCGF1". Após realizar qPCR e eletroforese, 8 (RAB5B, WWP1, HIST2H2BF, ZFY, MARK2, PASK, RBM10 e NRSN2) dos 10 mRNAs foram identificados e comprovados como superiores ao PSA no sangue como indicador de câncer de próstata. O estudo concluiu que seu modelo abrangente de mRNAs exossomais urinários é um método melhor para o rastreamento do câncer de próstata com uma sensibilidade de 70-90% e especificidade de 20-40%.11

Resumo

No geral, o câncer de próstata é uma das principais causas de morte entre homens. Embora existam vários métodos de rastreamento do câncer de próstata, como DRE ou teste de PSA no sangue, eles são invasivos e pouco confiáveis. Isso clama pela necessidade de identificar um método não invasivo, mais preciso e confiável para o rastreamento do câncer de próstata. As pesquisas atuais usando mRNA exossomal urinário mostram resultados promissores para a detecção precoce do câncer de próstata. Mais pesquisas são necessárias para estabelecer firmemente os mRNAs exossomais urinários como uma ferramenta para o diagnóstico do câncer de próstata. Com isso dito, aqui na Norgen Biotek estamos prontos para ajudar a avançar a pesquisa com nossos kits de exossomos de urina, como o Kit de Isolamento de RNA de Exossomos de Urina e Kits de Purificação e Isolamento de RNA de Exossomos de Urina.

 

Referências

  1. Organização Mundial da Saúde. (n.d.).Câncer. Organização Mundial da Saúde. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cancer
  2. Ji, J., Chen, R., Zhao, L., Xu, Y., Cao, Z., Xu, H., Chen, X., Shi, X., Zhu, Y., Lyu, J., Jiang, J., Wang, Y., Zhou, T., He, J., Wei, X., Wu, J. B., Yang, B., & Wang, F. (30 de março de 2021).Perfil de mRNA exossomal circulante identifica novas assinaturas para a detecção de câncer de próstata - câncer molecular. SpringerLink. https://link.springer.com/article/10.1186/s12943-021-01349-z#Fig1
  3. Câncer de próstata: Sintomas, causas e tratamento. Cleveland Clinic. (14 de junho de 2024). https://my.clevelandclinic.org/health/diseases/8634-prostate-cancer
  4. Sociedade Canadense do Câncer. (outubro de 2020).Riscos para o câncer de próstata. Sociedade Canadense do Câncer. https://cancer.ca/en/cancer-information/cancer-types/prostate/risks
  5. Vickers, A. J., Mahal, B., & Ogunwobi, O. O. (janeiro de 2023).O racismo não causa câncer de próstata, ele ...Publicações ASCO. https://ascopubs.org/doi/10.1200/JCO.22.02203
  6. Centros de Controle e Prevenção de Doenças. (agosto de 2024). Diagnóstico do câncer de próstata. Centros de Controle e Prevenção de Doenças. https://www.cdc.gov/prostate-cancer/diagnosis/index.html
  7. Mayo Foundation for Medical Education and Research. (27 de abril de 2023). Biópsia da próstata. Mayo Clinic. https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/prostate-biopsy/about/pac-20384734
  8. Teste de antígeno específico da próstata (PSA). NCI. (2022). https://www.cancer.gov/types/prostate/psa-fact-sheet
  9. Shen, S. (n.d.).RNA mensageiro (mRNA). Genome.gov. https://www.genome.gov/genetics-glossary/messenger-rna
  10. Doyle, L. M., & Wang, M. Z. (15 de julho de 2019).Visão geral das vesículas extracelulares, sua origem, composição, propósito e métodos para isolamento e análise de exossomos. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6678302/#sec1dot2dot3-cells-08-00727
  11. Yu, J., Yu, C., Jiang, K., Yang, G., Yang, S., Tan, S., Li, T., Liang, H., He, Q., Wei, F., Li, Y., Cheng, J., & Wang, F. (1 de agosto de 2024). Revelando o potencial: mRNAs exossomais urinários como biomarcadores não invasivos para o diagnóstico precoce do câncer de próstata - BMC urologia. SpringerLink.https://link.springer.com/article/10.1186/s12894-024-01540-6#ref-CR10
  12. Jia, Y., Chen, Y., Wang, Q., Jayasinghe, U., Luo, X., Wei, Q., Wang, J., Xiong, H., Chen, C., Xu, B., Hu, W., Wang, L., Zhao, W., & Zhou, J. (20 de junho de 2017).Exossomo: Biomarcador emergente no câncer de mama. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5522217/
  13. Li, Y., Zheng, Q., Bao, C., Li, S., Guo, W., Zhao, J., Chen, D., Gu, J., He, X., & Huang, S. (3 de julho de 2015).RNA circular é enriquecido e estável em exossomos: Um biomarcador promissor para diagnóstico de câncer. Nature News.https://www.nature.com/articles/cr201582
  14. Fundo Mundial de Pesquisa sobre Câncer Internacional. (26 de junho de 2024).Estatísticas do câncer de próstata: Fundo Mundial de Pesquisa sobre Câncer Internacional. WCRF Internacional. https://www.wcrf.org/cancer-trends/prostate-cancer-statistics/