Descubrir el porqué del cáncer de mama con soluciones LC/MS

Es muy probable que usted o alguien que conoce se haya visto directamente afectado por el cáncer de mama. Con 2.088.849 nuevos casos y 626.679 muertes en todo el^{mundo1 ,} es el cáncer más frecuentemente diagnosticado en las mujeres de la mayoría de los países (154 de 185) y es la principal causa de muerte por cáncer en las mujeres de más de 100 países.

Afortunadamente, se sigue avanzando mucho en la investigación y los tratamientos del cáncer de mama, a pesar de estas estadísticas tan aleccionadoras. Seguimos aprendiendo más y más sobre la enfermedad. Los Institutos Nacionales de Salud han invertido 9 mil millones de dólares en los últimos cinco años en la investigación del cáncer de mama y hubo 20 mil publicaciones de investigación sobre el cáncer de mama solo en 2019. Ahora sabemos que hay mutaciones en una variedad de genes que se correlacionan con la aparición de la enfermedad. Las mutaciones en los genes BRAC1/2 son las más conocidas, pero hay mutaciones en otros 13 genes que se asocian al cáncer de mama. Y sabemos que los tumores pueden contener receptores (estrógeno, progesterona o HER2/Neu) que ofrecen opciones de tratamiento más eficaces para las mujeres que han desarrollado el cáncer. Se ha avanzado en el tratamiento de las mujeres con cáncer de mama (antraciclinas, taxanos, 5-fluorouracilo, ciclofosfamida, carboplatino) y todas las grandes compañías farmacéuticas están buscando nuevos tratamientos más personalizados.

Toda esta investigación ha dado lugar a grandes avances y tendencias prometedoras. Unas pruebas de detección mejores y más frecuentes, más educación y una intervención más temprana se han combinado para aumentar las tasas de supervivencia. Han surgido importantes estructuras sociales para apoyar y cuidar a los enfermos y a los seres queridos que los atienden. Afortunadamente, el mensaje de la detección precoz y la prevención se está extendiendo por todo el mundo.

Sin embargo, la dolorosa pregunta de "¿Por qué?" sigue vigente. Las causas y los mecanismos por los que surge el cáncer de mama, cómo crece y qué impulsa las metástasis son cuestiones que siguen sin respuesta. Desentrañar este campo promete una comprensión más profunda de la enfermedad y el trazado de rutas para la prevención, el diagnóstico y el tratamiento. Pero la biología humana es enormemente compleja. Nuestros 20.000 genes se transforman en más de 80.000 proteínas y más de 100.000 metabolitos, muchos de ellos con isómeros e isoformas bioactivas2^,3. Y las intrincadas redes de interacción conectan todos estos componentes a través de cascadas directas o de señalización. Nuestros cuerpos son entidades vibrantes con millones de julios de energía biológica fluyendo a través de ellos. ¿Por dónde empezar la investigación?

En Waters, nuestro objetivo es mejorar la salud y el bienestar humanos. En este caso, eso significa desplegar nuestros activos humanos, científicos y tecnológicos para descubrir las respuestas a estas preguntas cada vez más complejas. Los flujos de trabajo de cromatografía líquida y espectrometría de masas (LC/MS) proporcionan ventajas distintas para responder a las preguntas y complementar los esfuerzos de otras tecnologías, como la genómica, que investigan dimensiones ortogonales de la enfermedad. Nuestras innovaciones miden simultáneamente cientos y miles de moléculas bioactivas y estamos utilizando esas herramientas en colaboración con algunos de los mejores investigadores oncológicos del mundo para buscar respuestas procesables al cáncer de mama.

Un factor de riesgo importante para desarrollar cáncer de mama es el peso. Además de la enfermedad cardiometabólica, sabemos que la obesidad se asocia tanto a un mayor riesgo de desarrollar cáncer de mama, especialmente en mujeres posmenopáusicas, como a un peor resultado de la enfermedad en mujeres de todas las edades4^,5. La grasa es un órgano sofisticado de regulación energética, que almacena y libera el exceso de energía en forma de triglicéridos y se comunica con órganos distantes como el hígado, el páncreas y el cerebro para estimular o detener la producción de biomoléculas, como la insulina, que desempeñan un papel en el tráfico de energía. En condiciones de exceso crónico de energía, se almacenan cada vez más triglicéridos, engordando las células grasas. Parece que estas células grasas hipertróficas pueden ahogar el suministro de sangre al tejido mamario y eso, a su vez, puede provocar hipoxia y la muerte de las células grasas mamarias. La muerte de las células desencadena una tormenta de señales bioquímicas y da lugar a una importante respuesta inflamatoria.

Una historia convincente pero que, en el diseño fractal de la naturaleza, introduce más preguntas. ¿Cuáles son las cascadas de señalización? ¿Cambian los niveles con el tiempo? ¿Existen diferentes señales que nos permitan saber que cierto tejido tiene más riesgo antes? ¿Son esos patrones de señalización generalizables a otras formas de cáncer?

Este tipo de preguntas se encuentran en el punto dulce de las tecnologías Waters. Podemos interrogar al tejido graso y a la sangre de las mujeres obesas para descubrir y cuantificar las firmas biomoleculares asociadas a los mecanismos del cáncer de mama. Podemos medir no sólo los niveles de triglicéridos, por ejemplo, sino también qué triglicéridos están presentes en el tejido y la sangre (hay más de 50 tipos diferentes). Y medir los cientos de ácidos grasos, moléculas de señalización y proteínas que cambian y fluyen con los diferentes estados de salud y enfermedad. Y lo hacemos. En colaboración con los líderes mundiales de la investigación sobre el cáncer, utilizamos nuestras tecnologías y conocimientos analíticos para comprender los cambios en el panorama energético biológico que subyace al cáncer y descubrir ideas de diagnóstico y pronóstico que guíen una intervención más eficaz.

En colaboración continua con una red mundial de expertos en cáncer, Waters está aprovechando el poder de la LC/MS para descubrir los mecanismos más profundos del cáncer de mama y ayudar a responder a la pregunta "¿Por qué?". Seguiremos poniendo de nuestra parte para ayudar a encontrar las respuestas que permitan eliminar esta enfermedad de una vez por todas.

1. Organización Mundial de la Salud. Observatorio Mundial de la Salud. Ginebra: Organización Mundial de la Salud; 2018. who.int/gho/database/en/. Consultado el 21 de junio de 2018
2. El tamaño del Proteoma humano: La anchura y la profundidad. Ponomarkenko, EA et al (2016). Int J Anal Chem. May 19. 7436849
3. HMDB 4.0: la base de datos del metaboloma humano para 2018. Wishart DS et al (2018). Nucleic Acids Res. 2018 Jan 4; 46 (Database issue): D608-D617.
4. Asociación de la grasa corporal y el riesgo de cáncer de mama en mujeres posmenopáusicas con un índice de masa corporal normal. Iyengar, NM et al. JAMA Oncol. 2019 Feb; 5(2): 155-163
5. Obesidad y riesgo de cáncer de mama y resultados adversos: Perspectivas Mecánicas y Estrategias de Intervención. Picon-Ruiz, M et al. CA Cancer J Clin 2017;67:378-397