Associação Portuguesa de Investigação em Cancro
Investigadores da FFUP e IPO Porto revelam novos dados na assinatura metabolómica do carcinoma de células renais
Investigadores da FFUP e IPO Porto revelam novos dados na assinatura metabolómica do carcinoma de células renais
Nos últimos anos, o grupo de investigação da UCIBIO – Laboratório de Toxicologia da Faculdade de Farmácia da Universidade do Porto tem-se dedicado ao estudo da reprogramação metabólica em cancros urológicos, com o propósito de identificar biomarcadores de diagnóstico, prognóstico e resposta ao tratamento. O estudo mais recente teve como objetivo caracterizar a assinatura metabólica do carcinoma de células renais (CCR) através da análise do metaboloma do tecido tumoral renal e do tecido não tumoral adjacente, bem como de amostras de urina colhidas dos mesmos doentes. Este trabalho teve a colaboração do Instituto Português de Oncologia do Porto (IPO Porto).
A equipa de investigação identificou alterações significativas nos níveis de 28 metabolitos envolvidos em diferentes vias metabólicas no tecido tumoral. Em particular, observou-se uma diminuição nos níveis de vários aminoácidos e um aumento de glicose e lactato, evidenciando o "efeito de Warburg", no qual as células tumorais passam da fosforilação oxidativa para a glicólise como forma de produção de energia. Foram ainda observadas alterações nos níveis de seis metabolitos que participam em vias menos conhecidas na reprogramação metabólica do CCR tais como a biossíntese da arginina, o metabolismo da β-alanina e o metabolismo das purinas e pirimidinas. Os metabolitos alterados no tecido tumoral apresentaram correlações estatisticamente significativas com certos metabolitos presentes na urina dos mesmos doentes. Esta descoberta é promissora e sugere que a análise da urina pode oferecer uma abordagem não invasiva para o diagnóstico e monitorização da resposta ao tratamento em pacientes com CCR.
Autores e Afiliações:
Filipa Amaro, Maria de Lourdes Bastos, Paula Guedes de Pinho, Joana Pinto: UCIBIO, Departamento de Ciências Biológicas, Laboratório de Toxicologia, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Porto, Portugal & Associate Laboratory Institute for Health and Bioeconomy - i4HB, Universidade do Porto, Porto, Portugal
Márcia Carvalho: FP-I3ID, FP-BHS, Universidade Fernando Pessoa, Porto, Portugal & Faculdade de Ciências da Saúde, RISE-UFP, Universidade Fernando Pessoa, Porto, Portugal
Carina Carvalho-Maia, Carmen Jerónimo, Rui Henrique: Epigenética & Biologia do Cancro, Centro Compreensivo de Cancro do Porto Raquel Seruca (Porto.CCC), Instituto Português Oncologia do Porto Francisco Gentil, E.P.E. (IPO Porto), Porto, Portugal
Abstract:
Introduction: Despite considerable advances in cancer research, the increasing prevalence and high mortality rate of clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) remain a significant challenge. A more detailed comprehension of the distinctive metabolic characteristics of ccRCC is vital to enhance diagnostic, prognostic, and therapeutic strategies.
Objectives: This study aimed to investigate the metabolic signatures of ccRCC tumours and, for the first time, their correlation with the urinary metabolome of the same patients.
Methods: We applied a gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)-based metabolomic approach to analyse matched tissue and urine samples from a cohort of 18 ccRCC patients and urine samples from 18 cancer-free controls. Multivariate and univariate statistical methods, as well as pathway and correlation analyses, were performed to assess metabolic dysregulations and correlations between tissue and urine.
Results: The results showed a ccRCC metabolic signature characterized by reprogramming in amino acid, energy, and sugar and inositol phosphate metabolisms. Our study identified, for the first time, significantly decreased levels of asparagine, proline, gluconate, 3-aminoisobutanoate, 4-aminobutanoate and urea in ccRCC tumours, highlighting the involvement of arginine biosynthesis, β-alanine metabolism and purine and pyrimidine metabolism in ccRCC. The correlations between tissue and urine metabolomes provide evidence for the potential usefulness of urinary metabolites in understanding systemic metabolic changes driven by RCC tumours.
Conclusions: These findings significantly advance our understanding of metabolic reprogramming in ccRCC and the systemic metabolic changes associated with the disease. Future research is needed to validate these findings in larger cohorts and to determine their potential implications for diagnosis and targeted therapies.
Revista: Metabolomics 2025 21:26
