@misc{10481/104891,
year = {2025},
url = {https://hdl.handle.net/10481/104891},
abstract = {Breast cancer is the most frequently diagnosed cancer worldwide in
women and the second most common overall, also being the leading
cause of cancer mortality in women. In recent years, significant
advances have been made in the diagnosis and treatment of this disease,
with two key points for effective breast cancer management: 1) earlystage
diagnosis and 2) providing timely treatment following diagnosis.
Five-year survival rates are 99% when the cancer is localized and 86%
when breast cancer is loco-regional. However, five-year survival falls to
31% when the patient presents with distal metastasis to other organs.
Among breast cancer screening and diagnostic techniques,
mammography is currently the gold standard. However, when an
abnormality is detected, a breast biopsy is still necessary to confirm the
diagnosis, an invasive procedure that is not recommended for all cancer
patients. Similarly, invasive is the early detection of lymph node
metastasis (LNM) through sentinel lymph node biopsy. This technique
is also limited to patients undergoing initial surgery or neo-adjuvant
chemotherapy.
These limitations have highlighted the need for new diagnostic and
prognostic markers in breast cancer. In this context, microRNAs present
themselves as important gene regulators in breast cancer, whose
expression variation reflects tumor activity. This doctoral thesis proposes
microRNAs as potential markers, evaluating their role at two different
stages of the disease: 1) in early-stage breast cancer and 2) in breast
cancer with lymph node metastasis. This research was approached from
two angles: first, a bioinformatic approach, which included an exhaustive
review of all existing literature on the role of microRNAs in LNM, to then confront this data in a meta-analysis and offer a resulting biomarker
from the combination of all studies analyzed. Second, a sequencing of
microRNAs encapsulated in extracellular vesicles, thanks to their
protection against RNAases and pathological status information, was
conducted from two cohorts of breast cancer patients, one in early stages
and the other with metastasis to distal organs, as well as a cohort of
healthy donors, to analyze expression changes between cancer and noncancer
states, and in disease progression.
The results obtained in the meta-analysis showed a total of two
microRNAs differentially expressed between patients with localized
early-stage breast cancer and patients with breast cancer with LNM:
miR-34a and miR-155. miR-34a, which was down-regulated compared
to localized cancer, is a tumor suppressor in the p53 network, while miR-
155, overexpressed compared to localized stages, is an oncogene widely
proven to promote breast cancer. This analysis provides a potential
diagnostic signature of lymph node metastasis in breast cancer, pending
future experimental validation.
On the other hand, the sequencing of microRNAs transported in
extracellular vesicles yielded a total of three microRNAs that met the
criteria for significant differential expression between groups: miR-
320b, miR-423-5p, and miR-141-3p. Bioinformatic analysis showed that
these microRNAs were involved in other hormone-related cancers, such
as prostate and endometrial cancer. It was also found that silencing the
target genes of these microRNAs affected key breast pathways, such as
proteoglycan production, progesterone-mediated oocyte maturation, and
ovarian steroidogenesis. Similarly, validation of these microRNAs in an independent cohort from
the first one, comprising early-stage and metastatic breast cancer
patients, as well as healthy donors, showed a variation in differential
expression between groups for miR-423-5p. In a second marker
validation between healthy women and women with early-stage breast
cancer, this microRNA showed large expression differences, with high
levels also correlated with the presence of breast cancer.
The location of miR-423-5p in extracellular vesicles was also studied, as
well as its presence or absence in EpCAM+ vesicles, hypothesized to be
tumor-derived. In cancer patients, miR-423 was found both inside and
outside the overall EVs, while in healthy women it was found mainly
inside the EVs. After pulling down EVs employing anti-EpCAM
immune-magnetic precipitation, this miRNA was also observed in
association with EpCAM+ vesicles.
Overall, these results suggest that EVs associated miR-423-5p could be
a good candidate for the identification of breast cancer patients from
healthy women. Additionally, its increased in extracellular vesicles make
it a potential clinical tool for evaluating disease progression, as its study
is minimally invasive and can be repeated over time. However, further
studies in large cohorts are needed to confirm its clinical utility and
additional studies in patients with different stages of breast cancer and
breast symptoms and pathologies.},
abstract = {El cáncer de mama es el tipo de cáncer más diagnosticado a nivel
mundial en mujeres y el segundo en general, siendo además la primera
causa por mortalidad de cáncer en mujeres.
En los últimos años se han realizado grandes avances en el diagnóstico y
tratamiento de esta enfermedad, con dos puntos clave para el manejo del
cáncer de mama efectivo: 1. El diagnóstico en estadios tempranos y
2. proporcionar un tratamiento oportuno tras el diagnóstico. Los datos
de supervivencia a los 5 años cuando el cáncer es localizado son del 99%
y del 86% cuando el cáncer de mama es loco-regional. Sin embargo, la
supervivencia a los 5 años cae hasta el 31% cuando la paciente presenta
metástasis distal a otros órganos.
Entre las técnicas de screening y diagnóstico del cáncer de mama, la
mamografía es actualmente el gold standard. Sin embargo, cuando una
anomalía es detectada, sigue siendo necesario realizar una biopsia de la
mama para certificar el diagnóstico, un procedimiento invasivo y no
recomendado para todas las pacientes con cáncer. Igualmente invasiva
es la detección temprana de metástasis en nódulos linfáticos (MNL),
mediante biopsia del ganglio linfático centinela. Esta técnica está además
limitada a pacientes sometidas a una cirugía inicial o con quimioterapia
neoadyuvante.
Estos inconvenientes han puesto de manifiesto la necesidad de encontrar
nuevos marcadores tanto diagnósticos como pronósticos en el cáncer de
mama. En este sentido, los microARNs se presentan como importantes
reguladores génicos en el cáncer de mama, cuya variación en la
expresión actúa como reflejo de la actividad tumoral. Esta tesis doctoral
propone los microARNs como potenciales marcadores, evaluándose su papel en dos puntos distintos de la enfermedad: 1. en el cáncer de mama
en estadios tempranos y 2. En el cáncer de mama con metástasis en los
nódulos linfáticos. Para ello, esta investigación se abordó desde dos
aproximaciones: Una primera aproximación bioinformática, en la que se
ejecutó una revisión exhaustiva de toda la literatura existente sobre el
papel que juegan los microARNs en la MNL para, posteriormente,
confrontar esos datos en un metaánalisis y ofrecer un biomarcador
resultante de la conjunción de todos los estudios analizados. En segundo
lugar, se realizó una secuenciación de los microARNs encapsulados en
vesículas extracelulares, gracias a la protección que proporcionan frente
a la degradación por ARNasas y su información sobre el estado
patológico del organismo, de dos cohortes de pacientes con cáncer de
mama, una en estadios tempranos y otra con metástasis en órganos
distales, así como una cohorte de donantes sanas, con el fin de analizar
los cambios de expresión entre cáncer-no cáncer, y en la progresión de
la enfermedad.
Los resultados obtenidos en el metaanálisis mostraron un total de dos
microARNs diferencialmente expresados entre pacientes con cáncer de
mama temprano localizado y pacientes con cáncer de mama con MNL:
miR-34a y miR-155. MiR-34a, que resultó regulado a la baja en
comparación con el cáncer localizado, es un supresor tumoral
perteneciente a la red de p53 mientras que miR-155, sobre-expresado en
comparación con estadios localizados, es un oncogén cuya relación con
el cáncer de mama como promotor de la enfermedad está ampliamente
demostrada. Este análisis ofrece una potencial firma diagnóstica de la
metástasis en nódulos linfáticos en cáncer de mama, pendiente de futuras
validaciones experimentales. Por otro lado, la secuenciación de los microARNs transportados en
vesículas extracelulares resultó en un total de tres microARNs que
cumplieron los criterios de expresión diferencial significativa entre
grupos: miR-320b, miR-423-5p y miR-141-3p. Mediante análisis
bioinformáticos, se vio que estos microARNs estaban involucrados en
otros cánceres de tipo hormonal, como el cáncer de próstata y el cáncer
de endometrio. También se comprobó que el silenciamiento de los genes
dianas de estos microARNs afectaba en la mama a rutas importantes
como la producción de proteoglicanos, la maduración de los oocitos
mediante la progesterona, o la esteroidogenesis ovárica.
Así mismo, la validación de estos microARNs en una cohorte
independiente a la primera de pacientes con cáncer de mama temprano y
metastásico, así como donadoras sanas, mostró una variación de la
expresión diferencial entre grupos del miR-423-5p. En una segunda
validación entre mujeres sanas y mujeres con cáncer de mama temprano,
este microARN presentó grandes diferencias de expresión, estando
además correlacionado sus niveles altos con la presencia de cáncer de
mama.
También se estudió la localización de miR-423-5p en las vesículas
extracelulares en general, así como su presencia o ausencia en vesículas
EpCAM+, hipotetizadas como tumorales. Así, se vio que, en pacientes
con cáncer, miR-423 estaba tanto dentro como fuera de la vesícula en
general, probablemente resultado de los procesos de vertido y de
inflamación durante el cáncer, mientras que en mujeres sanas se encontró
principalmente en el interior de la vesícula. Igualmente, este miRNA
estuvo presente en vesículas EpCAM+. En conjunto, estos resultados sugieren que miR-423-5p podría ser un
buen candidato para diferenciar pacientes con cáncer de mama de
mujeres sanas. Además, su incremento de expresión y su presencia tanto
en vesículas extracelulares como circulante, lo hacen una potencial
herramienta clínica para evaluar la evolución de la enfermedad, siendo
su estudio poco invasivo y repetible a lo largo del tiempo. Sin embargo,
más estudios son necesarios para avalar su utilidad clínica, sobre todo en
pacientes con cáncer de mama metastásico.},
organization = {Tesis Univ. Granada.},
publisher = {Universidad de Granada},
title = {El papel de los microARNs en el diagnóstico y pronóstico del cáncer de mama},
author = {González Martínez, Coral},
}