Potencial do perfil volátil urinário no diagnóstico não invasivo do carcinoma de células renais

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Potencial do perfil volátil urinário no diagnóstico não invasivo do carcinoma de células renais

Quinta, 17.06.2021

O carcinoma de células renais do subtipo células claras (ccCCR) é o tipo mais comum (~70%) de cancro renal, tendo um desenvolvimento geralmente assintomático e risco de progressão sistémica. Deste modo, torna-se premente a descoberta de novos biomarcadores mais sensíveis e específicos para a deteção precoce e tratamento mais eficaz deste tipo de cancro. O Grupo de Investigação do UCIBIO-REQUIMTE - Laboratório de Toxicologia da Faculdade de Farmácia da Universidade do Porto, em colaboração com o Instituto Português de Oncologia do Porto, tem vindo a desenvolver estudos na área da metabolómica aplicada ao cancro renal. O mais recente trabalho, publicado este mês na prestigiada revista Journal of Proteome Research, pretendeu estudar o perfil metabólico volátil de urinas de doentes com ccRCC (n=75) e de indivíduos controlo (sem cancro, n=75), com o objetivo de identificar um potencial painel de biomarcadores para a deteção precoce e não invasiva deste tipo de cancro. Os resultados obtidos permitiram estabelecer um painel de biomarcadores constituído por 6 compostos voláteis, que mostrou ser capaz de identificar a doença com uma sensibilidade, especificidade e precisão de 83%, 79% e 81%, respetivamente. Devido à natureza volátil destes compostos e aos avanços consideráveis na área dos sensores bioelectrónicos, espera-se que num futuro próximo este tipo de cancro possa ser detetado de forma simples, rápida e não invasiva com recurso a um sensor do tipo nariz eletrónico.

 

Autores e afiliações:

Joana Pinto, Filipa Amaro, Ana Rita Lima, Maria de Lourdes Bastos, Paula Guedes de Pinho: UCIBIO/REQUIMTE, Departamento de Ciências Biológicas, Laboratório de Toxicologia, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Porto, Portugal

Márcia Carvalho: FP-ENAS, Universidade Fernando Pessoa, Porto, Portugal & UCIBIO/REQUIMTE, Departamento de Ciências Biológicas, Laboratório de Toxicologia, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Porto, Portugal

Carina Carvalho-Maia, Carmen Jerónimo, Rui Henrique: Cancer Biology & Epigenetics Group−Research Centre, Portuguese Oncology Institute of Porto (CI-IPOP); Department of Pathology, Portuguese Oncology Institute of Porto

 

Abstract:

Clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) is the most common type of kidney cancer usually associated with asymptomatic development and risk of systemic progression. Hence, reliable molecular biomarkers of ccRCC are needed to provide early and minimally invasive detection. In this study, urinary volatilome profiling of patients diagnosed with ccRCC (n = 75), and cancer-free controls (n = 75), was performed to investigate the presence of a volatile signature characteristic of ccRCC. Volatile organic compounds (VOCs) in general, and more specifically volatile carbonyl compounds (VCCs), present in urine were extracted by headspace solid-phase microextraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry (HS–SPME-GC-MS). Supervised multivariate models showed a good discriminatory power of ccRCC patients from controls in urine. Overall, 22 volatile metabolites were found significantly altered between the two groups, including aldehydes, ketones, aromatic hydrocarbons, and terpenoids. A candidate six-biomarker panel, comprising octanal, 3-methylbutanal, benzaldehyde, 2-furaldehyde, 4-heptanone, and p-cresol, depicted the best performance for ccRCC detection with 83% sensitivity, 79% specificity, and 81% accuracy. Moreover, the ccRCC urinary volatilome signature suggested dysregulation of energy metabolism and overexpression of enzymes associated with carcinogenesis. These findings provide the molecular basis for the fine-tuning of gas-sensing materials for application in the development of a bioelectronic sensor.

 

Revista: Journal of Proteome Research

 

Link: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jproteome.0c00936

 

Link da capa: https://pubs.acs.org/pb-assets/images/_journalCovers/jprobs/jprobs_v020i006-2.jpg?0.44660211150364915