Conocimientos previos

"Gene discovery in Bladder Cancer Progression using cDNA Microarrays"

Sanchez-Carbayo M, Socci ND, Lozano JJ, Li W, Charytonowicz E, Belbin TJ, Prystowsky MB, Ortiz AR, Childs G, Cordon-Cardo C.

Am J Pathol. 2003 Aug;163(2):505-16

En este artículo se compara la expresión de estados tempranos de cáncer de vejiga con estados avanzados usando cDNA microarrays. Se usan diferentes técnicas (t-test,...) para identificar genes relevantes relacionados con la progresión del cáncer de vejiga.

Se compararon estados tempranos del tumor con estados tempranos del tumor con estados avanzados mediante microarrays para identificar la expresión diferenciales de genes implicados en la progresión del cáncer. Primero se encontraron estos genes y luego se miró cuál era su función dentro de las células para conocer la fisiología del cáncer. Algunos de los genes que encontraron y que seleccionaron para su estudio fueron:

• Citoqueratina 20
• Neurofilina-2
• p21
• p33ING1
• Ciclina E

Fig.1 Genes sobreexpresados obtenidos en los microarrays

Su expresión está significantemente relacionada con un estado patológico, diferentes grados del tumor y alteraciones en la expresión de retinoblastoma.En muchos individuos, el cáncer es producido por una alteración de p53 y de la proteína retinoblastoma, y por ésto se estudió su asociación con los genes de expresión diferencial encontrados con microarrays. Se encontró que la expresión de ciclina E estaba asociada significativamente con la expresión de p53 y citoqueratina 20, neurofilina-2 y p33ING1 estabn asociadas con la expresió del retinoblastoma.

En este estudio también se aplicó un análisis multivariante para detectar la combinación de genes que pueden explicar las diferentes etapas del cáncer. Entonces se agruparon los genes según las vías en las que estan implicados utilizando la base de datos GO y se estudió su relación con las alteraciones que se producen en la aparición y desarrollo del cáncer.

Fig.2 Vías metabólicas en las que están implicados estos genes

El análisis de tumores de vejiga utilizando microarrays de cDNA ha contribuido a una clasificación biológica de este cáncer. Se ha podido observar que los carcinomas in situ presentan un perfil de expresión diferencial, que a su vez también difiere del perfil de tumores invasivos confinados en un órgano y su desarrollo regional.

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"Identifying distinct classes of bladder carcinoma using microarrays"

Dyrskjot L, Thykjaer T, Kruhoffer M, Jensen JL, Marcussen N, Hamilton-Dutoit S, Wolf H, Orntoft TF

Nat Genet. 2003 Jan;33(1):90-6. Epub 2002 Dec 09

El cáncer de vejiga es una enfermedad bastante común que se caracteriza por su alta recurrencia. El estado de la enfermedad en el momento del diagnóstico y la presencia de carcinoma "in situ" son importantes para determinar el curso de la enfermedad en un individuo afectado. Aunque se han hecho considerables esfuerzos, no se han identificado marcadores moleculares o inmunohistológicos que definan de manera relevante las diferentes etapas en clínica.

En este artículo se describe como se realizó una clasificación de tumores de vejiga en diferentes subclases, utilizando el análisis de microarrays de expresión.

Para ello:

• Obtuvieron el material biológico de 66 biopsias de tumores de vejiga.
• Aislaron el RNA total y realizaron la preparación del cDNA.
• Hibridaron el array y lo escanearon.
• Realizaron un clúster jerárquico donde pudieron observar las diferentes clases y aplicaron diversos filtros para no incluir en el análisis aquellos genes que no varían o que no están sobreexpresados.
• Para clasificar las muestras se basaron en el logaritmo transformado del nivel de expresión de los ratios. Para estos valores transformados utilizan una distribución normal donde la media depende del gen y del grupo mientras que la varianza depende únicamente del gen.
• Para validar la clasificación utilizaron otro set de datos de expresión de tumores de vejiga obtenido de Affimetrix.
• Generaron los valores de diferencia media usando el software GeneChip de Affimetrix y eligiendo los valores de 20 en 20 para evitar valores muy bajos o negativos.

  Con todos estos pasos consiguieron clasificar los tumores de vejiga en 3 estadios, Ta, T1 y T2-4.Ta, a su vez, se subdividió en diferentes subgrupos.

  Fig.3 Dendograma basado en 40 tumores de vejiga