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Proteómica y cáncer de mama: explorar los mecanismos, descubrir biomarcadores, personalizar los tratamientos

 

El cáncer de mama

El cáncer de mama es hoy la primera causa de cáncer en la mujer en el mundo, con más de 2 millones de nuevos casos diagnosticados cada año. A pesar de los avances terapéuticos, sigue siendo una enfermedad compleja y heterogénea.




La proteómica ofrece herramientas poderosas para:

  • Comprender mejor los mecanismos del tumor,
  • Identificar biomarcadores fiables,
  • Diseñar estrategias de medicina personalizada.

   Mientras que la genómica revela el potencial biológico, la proteómica describe la             realidad funcional de las células cancerosas: qué proteínas se producen, cómo              interactúan y cómo evolucionan con el tiempo.

  Los desafíos de la proteómica en el cáncer de mama

Las células cancerosas de mama presentan alteraciones proteicas importantes que modifican:

  • su capacidad de proliferación,
  • su aptitud para invadir los tejidos vecinos,
  • su respuesta a las señales del entorno,
  • su sensibilidad a los tratamientos.

La proteómica ayuda a:

✅ mapear estas alteraciones,

✅ identificar firmas proteicas propias de ciertos subtipos tumorales,

✅ monitorizar la evolución de las proteínas durante el tratamiento.


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Objetivos de la proteómica aplicada al cáncer de mama

1️⃣ Identificación de proteínas específicas

Los análisis proteómicos permiten identificar:

  • proteínas sobreexpresadas en los tumores (ej.: HER2),
  • proteínas subexpresadas (ej.: proteínas supresoras de tumores),
  • proteínas mutadas o truncadas (ej.: p53 mutada).

Estas proteínas se convierten en dianas para:

  • el diagnóstico (ej : pruebas de HER2),
  • la estratificación de las pacientes,
  • el desarrollo de terapias dirigidas.

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2️⃣ Cuantificación de proteínas y seguimiento de las modificaciones

La proteómica mide con precisión la abundancia de las proteínas y sus variaciones:

  • entre un tejido sano y tumoral,
  • antes y después del tratamiento,
  • durante la progresión tumoral (primaria vs metástasis).

Esto permite:

  • identificar biomarcadores pronósticos (ej.: Ki-67 para la proliferación),
  • monitorizar la resistencia a las terapias.


3️⃣ Análisis de las modificaciones postraduccionales (PTM)


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Las PTM son cambios químicos que modifican la función de las proteínas. En el cáncer de mama, suelen estar alteradas:

  • Fosforilación: activa las vías de señalización oncogénicas (ej.: vía PI3K/AKT),
  • Glicosilación anormal: favorece la invasión y la evasión inmunitaria,
  • Ubiquitinación: altera la degradación de proteínas reguladoras.

La proteómica permite mapear estas PTM y entender su impacto funcional.

4️⃣ Cartografía de las interacciones proteicas

Las proteínas funcionan en red. El cáncer perturba estas redes:

  • creación de complejos anormales que activan las vías de crecimiento,
  • pérdida de las interacciones de las proteínas supresoras de tumores.

Las técnicas de inmunoprecipitación combinadas con espectrometría de masas permiten establecer los interactomas tumorales, revelando nuevas dianas terapéuticas potenciales

🏥 Aplicaciones clínicas y medicina personalizada — Estratificación de los subtipos tumorales 

La proteómica ayuda a clasificar mejor los tumores:

  • cánceres HER2 positivos


  • cánceres hormonodependientes (ER+, PR+)
  • triple negativos (ER-, PR-, HER2-), donde las opciones terapéuticas son más limitadas

👉 Los perfiles proteicos guían las decisiones terapéuticas.

💉 Desarrollo de terapias dirigidas ​

Ejemplos:

  • HER2: detección de sobreexpresión → tratamiento con trastuzumab, pertuzumab, T-DM1.

tratamiento con trastuzumab, pertuzumab, T-DM1.

  • Receptores hormonales: expresión de ER y PR → tamoxifeno, inhibidores de la aromatasa.

La proteómica ayuda a identificar nuevas dianas, por ejemplo en el triple negativo:

  • proteínas de las vías de reparación del ADN (ej: PARP)
  • proteínas implicadas en la inmunidad tumoral

📈 Vigilancia y seguimiento terapéutico

La proteómica permite:

  • monitorear la respuesta al tratamiento en tiempo real (perfilado de exosomas, biopsias líquidas),
  • detectar tempranamente la aparición de resistencia terapéutica,
  • identificar biomarcadores de recaída (proteínas séricas o plasmáticas).

Técnicas proteómicas utilizadas en el cáncer de mama

TécnicaObjetivoEjemplo de aplicación
Espectrometría de masasIdentificación y cuantificación de proteínas y PTMPerfilado de proteínas tumorales
2D-PAGESeparación de isoformas proteicasEstudio de proteínas modificadas en tejidos
Microarrays proteicosAnálisis simultáneo de múltiples proteínasDetección de biomarcadores
Inmunoprecipitación-MSEstudio de las interacciones proteicasCartografía de complejos oncogénicos

🔬 Ejemplos de biomarcadores identificados gracias a la proteómica

  • HER2: sobreexpresado en el 15-20 % de los cánceres de mama.
  • MUC1: glicoproteína anormalmente glicosilada, asociada a la invasión tumoral.
  • Catepsina D: asociada a la progresión y formación de metástasis.
  • Anexina A1, A2: implicadas en el crecimiento y migración de las células cancerosas.
  • Perfil proteico de exosomas: firma de tumores metastásicos.