Completo

Introducción

El cáncer colorrectal (CCR) constituye una de las principales causas de mortalidad a nivel mundial y representa un desafío significativo para la salud pública. Su desarrollo obedece a un proceso complejo que involucra alteraciones genéticas y epigenéticas, además de factores ambientales ^(1-3). Aunque los avances en diagnóstico y tratamiento han incrementado las tasas de supervivencia, persisten obstáculos relevantes relacionados con la detección temprana, la heterogeneidad tumoral y las diferencias en los desenlaces clínicos vinculadas a variables raciales y genéticas ^(4,5).

En este contexto, la identificaión de biomarcadores moleculares confiables y específicos resulta esencial para diseñar estrategias más precisas de detección y tratamiento del CCR. Las acuaporinas (AQP), un grupo de proteínas transmembrana responsables del transporte de agua y pequeñas moléculas, han demostrado participar en procesos fundamentales de la carcinogénesis, como la proliferación celular, la angiogénesis y la invasión tumoral. No obstante, su papel específico en el CCR, particularmente en relación con la variabilidad racial y genética, permanece insuficientemente explorado ^(6-9). Las AQP han emergido como elementos clave en la fisiopatología tumoral, no solo por su función en la regulación de fluidos, sino también por su implicación en procesos como la migración celular, la resistencia terapéutica y la metástasis. La expresión aberrante de AQP1, AQP3, AQP5 y AQP9 se ha asociado con progresión tumoral, resistencia farmacológica y peor pronóstico, lo que las posiciona como potenciales biomarcadores diagnósticos y blancos terapéuticos ^(10-12). La evidencia acumulada subraya la necesidad de profundizar en su estudio mediante enfoques moleculares y bioinformáticos que permitan comprender mejor su participación en la carcinogénesis y avanzar hacia la personalización del tratamiento oncológico. Un aspecto central es la variabilidad en la incidencia y el diagnóstico del CCR entre distintos grupos raciales, posiblemente vinculada a características genéticas que modulan la expresión y función de biomarcadores como las AQP ^(13,14). Dado que esta neoplasia suele manifestarse clínicamente en etapas avanzadas, resulta prioritario fortalecer la detección temprana para reducir la morbilidad y mortalidad asociadas. En este marco, el objetivo del presente estudio es determinar si la expresión y supresión de AQP, asociadas a factores étnicos y genéticos, pueden constituir biomarcadores potenciales para el diagnóstico y pronóstico del CCR.

Material y Métodos

Tipo de estudio: Trabajo no experimental, transversal y descriptivo de pacientes con CCR registrados en bases de datos públicas (GEPIA2), realizado en el Instituto de Investigaciones Médico-Biológicas de la Universidad Veracruzana en Veracruz. Criterios de inclusión: Hombres y mujeres con diagnóstico de cáncer colorrectal sin distinción de edad o raza registrados en las bases de datos GEPIA2. Criterios de exclusión: Población que no tiene cáncer colorrectal o que no está registrado en la base de datos. Criterios de eliminación: Población con cáncer colorrectal registrada en las bases de datos pero que no cuenten con registro o manifestación de acuaporinas. Variables analizadas: Características antropométricas (edad y sexo), tiempo transcurrido entre el diagnóstico histológico y la determinación de AQP, Etapificación del tumor TNM (0-IV), determinación del valor de las AQP 1-12, Tamaño de la muestra: Convencional no probabilístico tomando en cuenta a los pacientes registrados en bases de datos públicos con un amplio repertorio universal y confiable GEPIA2.

Análisis estadístico: Los datos recopilados fueron analizados con estadística descriptiva calculando frecuencias absolutas y relativas para las variables cualitativas, mientras para las variables cuantitativas se utilizaron medidas de tendencia central (promedio y/o mediana) y de dispersión (desviación estándar y/o rango). La comparación de variables cuantitativas por medio de la prueba T de Student o U de Mann- Whitney de acuerdo con la distribución de normalidad de los datos, mientras la comparación y asociación de variables cualitativas se realizó por medio de prueba de Chi cuadrada o prueba exacta de Fisher. Para evaluar fuerza de asociación se efectuó cálculo de la razón de momios con intervalos de confianza al 95%. Se consideraron como diferencias significativas cuando el valor de p ≤ 0.05. Se utilizará el programa SPSS V.22 y epidat 3.1 como herramientas para el análisis estadístico.

Consideraciones éticas

El desarrollo de esta investigación se apegó a los principios éticos dispuestos en la Ley General de Salud en su Título Quinto, Artículo 100, de la investigación en seres humanos. A su vez, se apega a los principios éticos internacionales de la Declaración de Helsinki de la Asociación Médica Mundial (64° Asamblea General, Fortaleza Brasil octubre 2013). Se tomó en cuenta el reglamento de la “Ley General de Salud en Materia de Investigación para la Salud” en su texto vigente para la clasificación de categorías de tipo de riesgo, corresponde a una investigación sin riesgo, de acuerdo con el capítulo 1, Artículo 17, Fracción 1. Se resguardó la privacidad de las participantes en apego a la Ley Federal de Protección de Datos Personales en Posesión de los Particulares; Capítulo II “De los principios de protección de Datos Personales”, en donde se emplearán medidas para proteger la confidencialidad de dichos datos, omitiendo información que pudiese revelar la identidad de las participantes y limitando el acceso a los datos solo al equipo de investigadores. El proyecto fue autorizado por el Comité de Bioética en Investigación de la Facultada de Medicina de la Universidad Veracruzana

Conflicto de intereses:

Ninguno de los autores tiene conflicto de intereses en la publicación del presente artículo.

Financiación:

El proyecto fue financiado por las Instituciones participantes. No se recibió financiamiento externo.

Resultados

Las cohortes de pacientes con diagnóstico de CCR y su interacción génica con la familia de AQP fueron analizadas considerando los patrones de sobreexpresión y supresión en tejidos normales y tumorales. La expresión individual de cada AQP se presenta en muestras normales (verde) y tumorales (rojo) de distintos tipos de cáncer, obtenida mediante la plataforma GEPIA2. Cada punto corresponde a una muestra individual, y la expresión génica se representa en transcripts per million (TPM). El análisis de la expresión del gen AQP1 mostró que, en algunos tipos de cáncer como adenocarcinoma pulmonar (LUAD), melanoma cutáneo (SKCM), cáncer de ovario (OV) y, de manera destacada, en adenocarcinoma de recto (READ), la expresión fue mayor en tejido normal, lo que sugiere una posible supresión de AQP1 en los tejidos tumorales. Una tendencia similar se observó en adenocarcinoma de colon (COAD). En contraste, se identificó una marcada sobreexpresión de AQP1 en carcinoma papilar de células renales (KIRP), colangiocarcinoma (CHOL) y, especialmente, en glioblastoma multiforme (GBM), donde la expresión de AQP1 resultó considerablemente mayor en tejido tumoral respecto al tejido normal (Figura 1A). Estos hallazgos posicionan a AQP1 como una acuaporina de relevancia estadística y potencial interés para el estudio. En el caso de AQP2, se observó una tendencia a la sobreexpresión en tejido tumoral en CHOL, GBM, KIRP y glioma de bajo grado (LGG), mientras que en READ y en otros tumores como UCEC y UCS la expresión fue mayor en tejido normal; en COAD, su comportamiento careció de relevancia estadística. La AQP4 mostró sobreexpresión únicamente en GBM y LGG, sin valor diagnóstico para CCR. La AQP5 no fue representativa en READ, aunque sí presentó sobreexpresión significativa en COAD, en contraste con TGCT, donde se evidenció una supresión tumoral marcada, relevante para otros contextos pero no para CCR. De manera similar, la AQP6 careció de relevancia en READ y COAD, aunque en KICH, KIRC y KIRP se observó supresión tumoral derivada de una mayor expresión en tejido normal. En cambio, la AQP7 se expresó predominantemente en tejido normal y se encontró suprimida en tumores como BRCA, SKCM, TGCT, READ y COAD, lo que le confiere relevancia estadística en este estudio (Figura 1B). La AQP8 mostró un patrón consistente de sobreexpresión en tejido normal y supresión tumoral, especialmente en COAD y READ, con apoyo adicional en PAAD, consolidándose como uno de los hallazgos más significativos (Figura 2). Por su parte, la AQP9 presentó supresión tumoral en DLBC y THYM, y sobreexpresión en LIHC, aunque sin diferencias relevantes en COAD y READ. La AQP10 se encontró suprimida en LAML, pero sin utilidad diagnóstica en CCR (Figura C). La AQP11 exhibió sobreexpresión tumoral en BRCA invasivo, LIHC y PRAD, y supresión en TGCT y OV, sin relevancia para COAD y READ (Figura 3). Finalmente, la AQP12 mostró supresión tumoral significativa en PAAD, pero careció de valor estadístico en COAD y READ.

El análisis de la expresión de las acuaporinas (AQP) en muestras tumorales y no tumorales de adenocarcinoma de colon (COAD) y adenocarcinoma rectal (READ) se llevó a cabo mediante la herramienta GEPIA2, la cual integra datos de TCGA y GTEx. Los niveles de expresión transcriptómica se representaron en gráficos de caja (boxplots) y se expresaron como log?(TPM + 1). Los resultados revelaron una supresión significativa de AQP1 en tejidos tumorales en comparación con los normales, tanto en COAD como en READ. En COAD, la mediana de expresión en tejido tumoral fue claramente inferior respecto al tejido sano (n=275 vs. n=349). De manera similar, en READ se observó la misma tendencia (n=92 vs. n=318). En ambos casos, la diferencia alcanzó significancia estadística (p < 0.01) (Figura 2A). De forma concordante, se observó también una supresión significativa de AQP7 en tejidos tumorales frente a los normales. En COAD, la expresión en tejido tumoral (n=275) fue menor que en tejido sano (n=349), diferencia estadísticamente significativa (p < 0.01). En READ, la expresión de AQP7 fue igualmente más baja en muestras tumorales (n=92) respecto a las normales (n=318), con significancia estadística (p < 0.01) (Figura 2B). Finalmente, en COAD se observó una disminución significativa en la expresión de AQP8 en tejido tumoral (n=275) comparado con tejido normal (n=349), diferencia estadísticamente significativa (p < 0.01). En READ, aunque se observó también una menor expresión de AQP8 en tejido tumoral (n=92) frente al normal (n=318), la diferencia no alcanzó significancia estadística (Figura 2C). En conjunto, los resultados indican que AQP1, AQP7 y AQP8 se encuentran principalmente suprimidas en el adenocarcinoma de colon (COAD), lo cual podría tener implicaciones relevantes en los procesos de transporte de agua y glicerol, así como en la regulación de la proliferación y migración celular. En contraste, en READ se observa un patrón diferencial de expresión, ya que únicamente AQP1 y AQP7 presentan desregulación significativa, mientras que AQP8 no muestra una supresión estadísticamente relevante. Esta divergencia en los perfiles de expresión sugiere que las tres AQP analizadas podrían constituir biomarcadores útiles para distinguir entre COAD y READ, aportando información valiosa para la caracterización molecular y el diagnóstico diferencial de ambos tipos de CCR.

Complementando el análisis de expresión génica, se evaluó la asociación entre AQP1, AQP7 y AQP8 y la supervivencia global en pacientes con CCR mediante curvas de Kaplan–Meier utilizando la plataforma GEPIA2. Los pacientes fueron estratificados en grupos de alta y baja expresión génica. Los resultados del análisis de supervivencia mostraron que la sobreexpresión de AQP1 se asocia con un pronóstico desfavorable en CCR. En particular, los pacientes con niveles elevados de expresión presentaron una menor supervivencia global en comparación con aquellos con baja expresión, diferencia que alcanzó significancia estadística (p = 0.0046; HR = 1.9) (Figura 3A). En contraste, la expresión de AQP7 no mostró una asociación significativa con la supervivencia global en pacientes con CCR. Aunque el grupo con alta expresión presentó una tendencia hacia menor supervivencia (HR = 1.3), esta diferencia no alcanzó significancia estadística (p = 0.3), (Figura 3B). Estos resultados sugieren que, al menos en este análisis, AQP7 no posee un valor pronóstico evidente en CCR. Sin embargo, su posible participación en otros aspectos del desarrollo tumoral, como el metabolismo lipídico o la homeostasis osmótica, merece ser explorada en estudios funcionales más detallados.

Palabras clave: Cáncer colorrectal acuaporinas biomarcador

2026-03-24   |   2 visitas   |   Evalua este artículo 0 valoraciones

Vol. 20 Núm.2. Septiembre 2025 Pags. 18-25 Rev Invest Cien Sal 2025; 20(Supl. 2)