A proteína Glypican-1 identifica exossomas de cancro e permite detectar precocemente o cancro do pâncreas

Os exossomas são nano-vesículas produzidas por todas as células do corpo humano. Estas vesículas contêm material genético (RNA e DNA) e molecular (proteínas e lípidos) representativo das células que lhes deram origem. Os exossomas, depois de produzidos, podem ser libertados na circulação sanguínea, chegar a órgãos distantes e alterar as células desses órgãos. Um estudo publicado esta quarta-feira na revista Nature, liderado pela investigadora Sónia Melo, do Ipatimup, demonstrou que as células tumorais do pâncreas produzem exossomas que possuem a proteína glypican-1 (GPC1). A investigadora descobriu que a presença de exossomas com esta proteína no sangue permite distinguir indivíduos sem doença ou com doença benigna do pâncreas, de doentes com cancro do pâncreas. Num modelo experimental de ratinho foi possível demonstrar que a deteção de exossomas positivos para GPC1 se correlaciona com a presença de lesões pancreáticas iniciais não detetáveis por ressonância magnética. Este estudo demonstra que a deteção de exossomas positivos para a proteína GPC1 que circulam no sangue de pacientes com cancro do pâncreas, pode ser utlizada como uma ferramenta de diagnóstico não invasiva (uma vez que os exossomas com estas características são detetados numa análise ao sangue) e como uma ferramenta para detetar fases iniciais de cancro do pâncreas.

Autores e Afiliações:

Sonia A. Melo,^{1, †, *} Linda B. Luecke,^{1, *} Christoph Kahlert,^{1, *} Agustin F. Fernandez,^2, Seth T. Gammon,^3, Judith Kaye,^1, Valerie S. LeBleu,^1, Elizabeth A. Mittendorf,^4, Juergen Weitz,^5, Nuh Rahbari,^5, Christoph Reissfelder,^5, Christian Pilarsky,^5, Mario F. Fraga,^{2, 6,} David Piwnica-Worms,^3, & Raghu Kalluri,^1,

Sónia A. Melo, Linda B. Luecke, Christoph Kahlert, Judith Kaye, Valerie S. LeBleu &, Raghu Kalluri - Department of Cancer Biology, Metastasis Research Center, University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, Texas 77054, USA

Sónia A. Melo - Present address: Instituto de Investigação e Inovação em Saúde, Universidade do Porto, Portugal, Institute of Pathology and Molecular Immunology of the University of Porto (IPATIMUP), 4200 Porto, Portugal

Agustin F. Fernandez & Mario F. Fraga - Cancer Epigenetics Laboratory, Institute of Oncology of Asturias (IUOPA), HUCA, Universidad de Oviedo, 33006 Oviedo, Spain

Seth T. Gammon & David Piwnica-Worms - Department of Cancer Systems Imaging, The University of Texas M.D. Anderson Cancer Center, Houston, Texas 77054, USA

Elizabeth A. Mittendorf - Department of Surgical Oncology, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, Texas 77030, USA

Juergen Weitz, Nuh Rahbari, Christoph Reissfelder & Christian Pilarsky - Department of Gastrointestinal, Thoracic and Vascular Surgery, Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus, Technische Universität Dresden, Fetscherstr. 74, 01307 Dresden, Germany

Mario F. Fraga - Department of Immunology and Oncology, National Center for Biotechnology, CNB-CSIC, Cantoblanco, 28049 Madrid, Spain

Abstract:

Exosomes are lipid-bilayer-enclosed extracellular vesicles that contain proteins and nucleic acids. They are secreted by all cells and circulate in the blood. Specific detection and isolation of cancer-cell-derived exosomes in the circulation is currently lacking. Using mass spectrometry analyses, we identify a cell surface proteoglycan, glypican-1 (GPC1), specifically enriched on cancer-cell-derived exosomes. GPC1⁺ circulating exosomes (crExos) were monitored and isolated using flow cytometry from the serum of patients and mice with cancer. GPC1⁺ crExos were detected in the serum of patients with pancreatic cancer with absolute specificity and sensitivity, distinguishing healthy subjects and patients with a benign pancreatic disease from patients with early- and late-stage pancreatic cancer. Levels of GPC1⁺ crExos correlate with tumour burden and the survival of pre- and post-surgical patients. GPC1⁺ crExos from patients and from mice with spontaneous pancreatic tumours carry specific KRAS mutations, and reliably detect pancreatic intraepithelial lesions in mice despite negative signals by magnetic resonance imaging. GPC1⁺ crExos may serve as a potential non-invasive diagnostic and screening tool to detect early stages of pancreatic cancer to facilitate possible curative surgical therapy.

Revista: Nature

Link: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature14581.html