Exploración metabolómica del cáncer de mama en diferentes etapas y subtipos biológicos un estudio en una cohorte poblacional de Bogotá

Abstract

El cáncer de mama (CM) es una neoplasia caracterizada por una alta heterogeneidad y está influenciada por subtipos moleculares intrínsecos y el estadio clínico, aspectos que permanecen poco explorados en la población colombiana. Este estudio tuvo como objetivo caracterizar las alteraciones metabólicas asociadas con los subtipos y estadios de la enfermedad en un grupo de mujeres colombianas recién diagnosticadas, sin tratamiento previo, utilizando un enfoque metabolómico no dirigido. Las muestras se analizaron en un abordaje multiplataforma, LC-QTOF-MS y GC-QTOF-MS, junto con un perfil de aminoácidos. El análisis entre los subtipos biológicos mostró niveles elevados de acilcarnitinas y una sobreexpresión de ácidos grasos libres en el subtipo Luminal B en comparación con los demás subtipos. También presentó un aumento en los niveles de carbohidratos e intermediarios glucolíticos esenciales, lo que sugiere que este subtipo puede adoptar un fenotipo metabólico híbrido caracterizado por un mayor flujo glucolítico, así como una mayor oxidación de ácidos grasos. El análisis de estadificación del tumor, ganglio y metástasis (TNM) reveló una reprogramación metabólica progresiva del CM. En estadios avanzados, se observó un aumento sostenido de las fosfatidilcolinas y una disminución de las lisofosfatidilcolinas, lo que refleja alteraciones lipídicas asociadas con funciones clave en la progresión tumoral. En estadios tempranos (I-II), se identificaron metabolitos plasmáticos con alto poder discriminatorio, como el ácido glutámico, la ribosa y el glicerol, que se asocian con disfunciones en el metabolismo energético y de carbohidratos. Estos resultados destacan la metabolómica como una herramienta prometedora para el diagnóstico temprano, el seguimiento clínico y la caracterización molecular del cáncer de mama (Texto tomado de la fuente).

Breast cancer (BC) is a neoplasm characterized by high heterogeneity and is influenced by intrinsic molecular subtypes and clinical stage, aspects that remain underexplored in the Colombian population. This study aimed to characterize metabolic alterations associated with subtypes and disease progression in a group of newly diagnosed, treatment-naive Colombian women using an untargeted metabolomics approach. Samples were analyzed using a multiplatform approach, LC-QTOF-MS and GC-QTOF-MS, along with amino acid profiling. Analysis across biological subtypes showed elevated levels of acylcarnitines and overexpression of free fatty acids in the Luminal B subtype compared to the other subtypes. It also presented increased levels of carbohydrates and essential glycolytic intermediates, suggesting that this subtype may adopt a hybrid metabolic phenotype characterized by increased glycolytic flux and fatty acid oxidation. Tumor, Node, and Metastasis (TNM) staging analysis revealed progressive metabolic reprogramming of BC. In advanced stages, a sustained increase in phosphatidylcholines and a decrease in lysophosphatidylcholines were observed, reflecting lipid alterations associated with key roles in tumor progression. In early stages (I-II), plasma metabolites with high discriminatory power were identified, such as glutamic acid, ribose, and glycerol, which are associated with dysfunctions in energy and carbohydrate metabolism. These results highlight metabolomics as a promising tool for the early diagnosis, clinical follow-up, and molecular characterization of BC.