Nueva tecnología de perfiles genéticos revela biomarcadores de melanoma

Un nuevo estudio dirigido por UC Davis arroja luz sobre los biomarcadores o signos de melanoma específicos del tipo de célula. La investigación fue publicada recientemente en el Revista de Dermatología Investigativa.

El melanoma, el más mortal de los cánceres de piel comunes, es curable con un diagnóstico y tratamiento tempranos. Sin embargo, el diagnóstico clínico y bajo el microscopio del melanoma puede ser complicado por lo que se denominan nevus melanocíticos, también conocidos como marcas de nacimiento o lunares que no son cancerosos. El desarrollo del melanoma es un proceso de varios pasos en el que los «melanocitos», o las células de la piel que contienen melanina, mutan y proliferan. La identificación adecuada del melanoma en una etapa temprana es fundamental para mejorar la supervivencia.

«Los biomarcadores de la evolución temprana del melanoma y su origen dentro del tumor y su microambiente son una clave potencial para el diagnóstico temprano del melanoma», dijo la autora correspondiente del estudio, Maija Kiuru, profesora asociada de dermatología clínica y patología en UC Davis Health. «Para desentrañar el misterio, utilizamos perfiles de ARN espacial de alto plex para capturar distintos patrones de expresión génica en los tipos de células durante el desarrollo del melanoma. Este enfoque permite estudiar la expresión de cientos o miles de genes sin alterar la arquitectura nativa del tumor».

Nueva tecnología utilizada durante el estudio.

El estudio examinó la expresión de más de 1000 genes en 134 regiones de interés enriquecidas con melanocitos, una célula de la piel y los ojos que produce el pigmento llamado melanina, así como con queratinocitos vecinos o células inmunitarias. El tejido examinado provino de biopsias de pacientes de 12 tumores, que iban desde benignos hasta malignos, utilizando el perfilador espacial digital GeoMx de NanoString.

«Descubrimos que los biomarcadores del melanoma se expresan en tipos de células específicos, algunos en las células tumorales, pero otros en las células vecinas en el llamado microambiente tumoral. La observación más llamativa fue que S100A8, que es un marcador de melanoma conocido que se cree que se expresa por células inmunitarias, se expresó en los queratinocitos que forman la capa más externa de la piel llamada epidermis», dijo Kiuru. «Los biomarcadores de melanoma en la epidermis se han pasado por alto en gran medida en el pasado».

Los queratinocitos son células epidérmicas que tienen múltiples funciones, incluida la formación de una barrera contra los microorganismos, el calor, la pérdida de agua y la radiación ultravioleta. Los queratinocitos normales también controlan el crecimiento de los melanocitos.

«Inesperadamente, descubrimos que los queratinocitos expresan S100A8 dentro del microambiente tumoral durante el crecimiento del melanoma», dijo Kiuru. «Además, observamos la expresión de S100A8 en 252 tumores melanocíticos benignos y malignos, que mostraron una expresión prominente de S100A8 derivada de queratinocitos en melanoma pero no en tumores benignos. Esto sugiere que la expresión de S100A8 en la epidermis puede ser un indicador fácilmente detectable del desarrollo de melanoma».

Se están introduciendo gradualmente muchas pruebas moleculares para el diagnóstico y el pronóstico del melanoma, pero siguen faltando marcadores del desarrollo temprano del melanoma, particularmente en el microambiente tumoral. Además, aunque el tratamiento del melanoma metastásico ha cambiado drásticamente desde el desarrollo de las terapias con inhibidores del punto de control inmunitario, se desconocen en gran medida los biomarcadores que predicen el tiempo que un paciente estará libre de cáncer. La investigación anterior ha utilizado métodos sofisticados, incluida la secuenciación de ARN de una sola célula, pero se ha centrado en gran medida en las metástasis de melanoma o crecimientos de tumores secundarios. Esto ha pasado por alto el microambiente de queratinocitos de los melanomas primarios.