Um estudo de Yale revela um continuum de concentrações de metabólitos que mudam gradualmente ao longo do cólon e do reto e desafiam as classificações tradicionais da doença em relação ao lado direito e esquerdo.
Um novo estudo da Escola de Saúde Pública de Yale (YSPH) oferece novos insights sobre nossa compreensão do câncer colorretal (CCR) que desafiam as classificações convencionais da doença em lado direito e lado esquerdo.
A localização de um tumor, seja no lado direito ou esquerdo, pode ter um impacto significativo no prognóstico e na sobrevivência. Tumores do lado esquerdo são mais comuns e fáceis de detectar em comparação aos tumores do lado direito, que estão associados a um prognóstico mais pobre e a uma taxa de sobrevivência mais baixa.
A nova pesquisa, liderada por Abhishek Jain , Caroline Helen Johnson e Dr. Sajid A. Khan , MD, produziu o primeiro mapa abrangente do metaboloma do CRC, revelando perfis metabólicos distintos ao longo de vários subsítios do colorectum. As descobertas podem abrir caminho para diagnósticos e tratamentos mais precisos, adaptados aos ambientes metabólicos de tumores individuais.
“Nossas descobertas indicam uma continuidade nas mudanças nas concentrações de metabólitos, o que ressalta a necessidade de uma classificação mais sutil do CCR além da dicotomia simplista do lado direito versus esquerdo”, disse Johnson, professor associado de epidemiologia (ciências da saúde ambiental) na YSPH, membro do Yale Cancer Center e um dos autores seniores do estudo.
O estudo, publicado no periódico Molecular Cancer , utilizou cromatografia líquida-espectrometria de massa para analisar perfis metabólicos em 372 tecidos de mucosa tumoral e normal correspondentes a pacientes em sete subsítios do colorretal: ceco, cólon ascendente, cólon transverso, cólon descendente, cólon sigmoide, cólon retossigmoide e reto. Os pesquisadores identificaram 39 metabólitos significativamente alterados em tumores e 70 na mucosa normal, entre as regiões, revelando considerável heterogeneidade metabólica entre subsítios.
"Ao criar este banco de dados, pretendemos fornecer uma ferramenta poderosa para pesquisadores e clínicos explorarem as complexidades metabólicas do CCR, orientando intervenções mais direcionadas e eficazes."
Dra. Caroline Helen Johnson, Escola de Saúde Pública de Yale
Mudanças metabólicas graduais
Uma das principais revelações do estudo são as mudanças graduais na abundância de metabólitos observadas do ceco ao reto, em vez de mudanças abruptas nos limites anatômicos.
A pesquisa revelou que metabólitos como ácidos biliares, aminoácidos, lisofosfatidilcolinas (lysoPCs) e lisofosfatidiletanolaminas (lysoPEs) exibiram tendências lineares em todo o cólon e reto, dependendo do estado da doença, disse Khan, professor associado de cirurgia (oncologia) na Escola de Medicina de Yale, membro do Centro de Câncer de Yale e coautor sênior do estudo.
"Esse continuum sugere que os processos metabólicos não mudam abruptamente, mas evoluem ao longo do cólon, o que pode influenciar o comportamento do tumor e os resultados dos pacientes", explicou Jain, cientista pesquisador associado no laboratório de Johnson e principal autor do estudo.
Méritos de um mapa de metaboloma
O mapa do metaboloma desenvolvido a partir do estudo oferece um recurso valioso para aprofundar nossa compreensão da biologia do CRC. O mapa detalha as alterações metabólicas exclusivas de cada subsítio colorretal, destacando as diferenças no metabolismo do câncer que podem afetar significativamente os diagnósticos e as estratégias de tratamento. Notavelmente, alguns metabólitos foram vinculados às taxas de sobrevivência do paciente, variando distintamente entre os subsítios.
Por exemplo, os níveis de lysoPCs e lysoPEs demonstraram variações específicas do subsítio, sendo significativamente regulados positivamente em tumores das regiões sigmoide, retossigmoide e reto, diferentemente de outros subsítios. Da mesma forma, LysoPC (20:3) foi associado à baixa sobrevida especificamente em tumores de cólon descendente. Esse conhecimento ressalta a importância de considerar perfis metabólicos específicos do subsítio no tratamento clínico do CCR, disse Khan.
Banco de dados público de metaboloma
Para promover o uso e a exploração mais amplos dos dados ricos gerados, os pesquisadores projetaram um banco de dados de metaboloma de CRC acessível ao público . Esta plataforma interativa permite que os usuários se aprofundem nas distribuições detalhadas de metabólitos em subsites de CRC, facilitando a geração de hipóteses e fornecendo insights sobre os fundamentos metabólicos do CRC.
"Ao criar este banco de dados, pretendemos fornecer uma ferramenta poderosa para pesquisadores e clínicos explorarem as complexidades metabólicas do CCR, orientando intervenções mais direcionadas e eficazes", disse Johnson.
Implicações e direções futuras
Os insights deste estudo têm implicações significativas para o futuro da pesquisa e tratamento do CCR. Ir além das classificações convencionais pode aumentar a precisão da identificação de biomarcadores e melhorar a especificidade das abordagens terapêuticas.
“Compreender a heterogeneidade metabólica do CCR em um nível tão granular pode transformar a maneira como abordamos o tratamento do câncer em oncologia cirúrgica, oncologia médica e gastroenterologia, desde a detecção precoce até estratégias de tratamento personalizadas”, disse Khan.
Este estudo não apenas valida a existência de um continuum metabólico ao longo do cólon e reto, mas também abre caminhos para pesquisas futuras sobre como essas diferenças metabólicas influenciam o desenvolvimento do tumor e a sobrevivência do paciente, disseram os autores.
“Nossas descobertas estabelecem uma base sólida para futuras investigações que visam decifrar os mecanismos biológicos subjacentes que impulsionam diferenças específicas do subsítio no CRC”, disse Jain.
Pesquisadores do Memorial Sloan Kettering Cancer Center, em Nova York, do Centro de Tecnologia da Catalunha, na Espanha, e do Instituto de Farmácia e Ciências Biomédicas de Strathclyde, no Reino Unido, contribuíram para o estudo.