Associação Portuguesa de Investigação em Cancro
Comunicação baseada em vesículas extracelulares do cluster de microRNA-371–373 em tumores de células germinativas testiculares
Comunicação baseada em vesículas extracelulares do cluster de microRNA-371–373 em tumores de células germinativas testiculares
Os tumores de células germinativas do testículo (TCGT) são os tumores sólidos mais comuns em adultos jovens do sexo masculino. O cluster de microRNAs 371-373 é considerado um biomarcador específico destes tumores, com exceção da histologia de teratoma. Dos microRNAs que constituem este cluster, o miR-371a-3p apresenta sensibilidade e especificidade excecionais na deteção de TCGT, ultrapassando as limitações dos marcadores tumorais séricos clássicos usados na rotina (HCG, AFP, LDH). O seu potencial como biomarcador foi já demonstrado em diversos estudos retrospetivos e prospetivos, conduzindo à sua aprovação como teste de diagnóstico com marcação IVDR, sendo realizado no Serviço de Anatomia Patológica do IPO Porto, desde agosto de 2024, para diagnóstico e monitorização dos doentes com TCGT. Contudo, e apesar da utilidade clínica inquestionável, a função biológica destes microRNAs e os seus mecanismos de secreção são, ainda, amplamente desconhecidos. O presente estudo, desenvolvido recentemente no Grupo de Epigenética e Biologia do Cancro do Centro de Investigação e no Serviço de Anatomia Patológica do IPO Porto, em colaboração com a Clínica de Urologia e com investigadores das Universidades de Cornell e da Califórnia em San Diego (EUA), procurou compreender melhor a biologia destes microRNAs. Os autores isolaram e caracterizaram vesículas extracelulares (VE) - essenciais na comunicação celular - libertadas por vários tipos de amostras de modelos pré-clinicos e clínicos, incluindo linhas celulares, tecido e plasma de doentes com TCGT, e avaliaram os níveis de miR-371-373 e let-7e transportados nestas VE.
Os resultados deste trabalho demonstraram que as VE provenientes das amostras de TCGT contêm níveis elevados de miR-371-373, com exceção do teratoma, espelhando os níveis destes microRNAs a nível celular (intrínseco). Após diferenciação celular induzida por tratamento com ácido trans-retinóico (ATRA), ocorreu um “microRNA switch” nos níveis de microRNAs secretados nas VE, com diminuição nos níveis de miR-371-373 e um consequente aumento dos níveis de let-7e. Apesar do desempenho do miR-371a-3p como biomarcador ser inferior com a utilização do RNA derivado de VE, em comparação com a fração total em circulação, as mudanças observadas permitem inferir que os microRNAs encapsulados nas VE têm um papel na diferenciação e na comunicação intercelular dos TCGT.
Assim, este estudo reforça a importância das VE como forma de comunicação e veiculação da mudança de fenótipo neste tipo de tumores, salientando a importância dos microRNAs 371-373 e let-7e na sua biologia, sendo secretados e protegidos da degradação através do transporte em VE. Adicionalmente, o modelo experimental utilizado (com adequada caracterização de VE e microRNAs em amostras de linhas celulares, meio condicionado, e pares de tecido-plasma de doentes) poderá ser utilizado para a descoberta de novos potenciais biomarcadores derivados de VE, aprofundando o conhecimento sobre a patobiologia dos TCGT.
Autores e afiliações:
Nuno Tiago Tavares1,2, Catarina Lourenço1,2,3, Vera Constâncio1,2, Fernanda Fernandes-Pontes1, Diana Fonseca1, Rui Silva-Santos4, Isaac Braga5, Joaquina Maurício6, Rui Henrique1,4,7, Michelle Liu8, Robert S. Weiss8, Aditya Bagrodia9, Carmen Jerónimo1,7, João Lobo1,4,7
1 - Cancer Biology and Epigenetics Group, Research Center of IPO Porto CI-IPOP/CI-IPOP@RISE-Associate Laboratory, Portuguese Oncology Institute of Porto IPO Porto, Porto Comprehensive Cancer Center Raquel Seruca Porto.CCC Raquel Seruca- 4200-072 Porto, Portugal.
2 - Doctoral Programme in Biomedical Sciences, ICBAS-School of Medicine and Biomedical Sciences- University of Porto, 4050-313 Porto, Portugal.
3 - i3S-Instituto de Investigação e Inovação em Saúde- Universidade do Porto- 4200-135 Porto- Portugal, Instituto Nacional de Engenharia Biomédica, Portugal, Portugal.
4 - Department of Pathology, Portuguese Oncology Institute of Porto (IPO Porto) 4200-072 Porto, Portugal.
5 – Urology Clinic, Department of Medical Oncology, Portuguese Oncology Institute of Porto IPO Porto- 4200-072 Porto, Portugal.
6 – Urology Clinic, Department of Urology, Portuguese Oncology Institute of Porto IPO Porto- 4200-072 Porto, Portugal.
7 - Department of Pathology and Molecular Immunology, School of Medicine & Biomedical Sciences - University of Porto (ICBAS-UP), 4050-313 Porto- Portugal.
8 - Department of Biomedical Sciences, College of Veterinary Medicine, Cornell University, Ithaca, NY, USA.
9 - Department of Urology, University of California San Diego, San Diego – CA – USA.
Abstract:
Testicular germ cell tumors (TGCTs) represent the most common type of cancer in young adults. The cluster of microRNAs 371–373 is highly upregulated in TGCTs, and detection of miR-371a-3p specifically is currently being developed for clinical implementation as a sensitive and specific biomarker for TGCT, except for teratoma. Extracellular vesicles (EVs) are nano-sized particles used for cell communication, being increasingly regarded as potential sources of cancer biomarkers. Thus, the aim of this study was to characterize EVs from a wide range of TGCT samples, including cell lines, tissue explants and matched plasma samples from patients and healthy donors, and then use these samples to assess microRNA expression (miR-371–373 cluster and let-7e). TGCT-derived EVs were successfully isolated and characterized according to MISEV guidelines. TGCT cell lines showed different levels of EV-derived miR-371–373 cluster and let-7e. Upon differentiation of NT2 cells with ATRA, both cellular and EV-derived miR-371–373 cluster were downregulated, whereas let-7e was upregulated. TGCT patient samples presented high levels of EV-derived miR-371–373, except for the teratoma samples. We conclude that a significant portion of the circulating miR-371–373 cluster used as a TGCT biomarker in the clinic is secreted into EVs, and that this cluster and the let-7 family of microRNAs may be related with TGCT intercellular communication and differentiation.
Revista: Cell Communication and Signaling
Link: https://biosignaling.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12964-025-02250-8
