Individuazione di biomarcatori specifici di cachessia neoplastica e di cachessia associata a scompenso cardiaco: valutazione comparativa di miRNA, GDF15 e FGF21

Scopo del progetto: L’obiettivo di questo progetto è identificare micro-RNA (miRNA) e citochine associati alla cachessia neoplastica e cardiaca valutando quali sono comuni alle 2 forme di cachessia e quali, invece, sono specifici di ogni singola forma. Materiali e metodi: Sono stati arruolati 25 pazienti neoplastici (CP) e 15 controlli, nonché 27 pazienti con scompenso cardiaco (HF) e 17 relativi controlli sani. Per i pazienti neoplastici e con scompenso cardiaco è stato definito lo stato di cachessia e sono stati valutati i livelli sierici di GDF15 e FGF21.L’RNA (muscolare e plasmatico) dei pazienti CP e dei controlli è stato sottoposto al sequenziamento del miRnoma (NGS). I livelli dei miRNA circolanti risultati modulati mediante NGS e potenzialmente coinvolti nei pathways di “muscle wasting” (miR15b-3p, miR21-5p, miR29a-3p, miR29b-3p, miR133a-3p, miR206, miR486-5p, miR203a-3p) sono stati analizzati tramite RT-PCR in tutti i partecipanti. Risultati: I livelli di GDF15 sono più elevati nei pazienti CP e HF rispetto i controlli (p<0.02). FGF21 risulta più elevato solo nei pazienti con cachessia, sia neoplastica che cardiaca (p=0.017 e p=0.046). I livelli di miR15b-3p sono ridotti nel tessuto muscolare e nel plasma dei pazienti sia CP che HF (p<0.02). Nei pazienti oncologici non cachettici i livelli plasmatici di miR21-5p e miR133a-3p sono più elevati rispetto ai controlli (p<0.02). Inoltre, nei pazienti maschi i livelli plasmatici di miR133a-3p e miR206 sono aumentati sia rispetto al totale dei controlli sia rispetto le pazienti femmine (p<0.05). Infine, i pazienti HF cachettici mostrano una riduzione dei livelli plasmatici di miR29b-3p ed un aumento di miR486-5p (p<0.05) e nelle pazienti femmine HF il miR486-5p aumenta rispetto ai controlli femmine (p=0.027). Conclusioni: Il GDF15 aumenta sia nei pazienti oncologici che con scompenso cardiaco. FGF21 aumenta nei pazienti oncologici e con cachessia neoplastica e da scompenso cardiaco. Il miRNA15b-3p risulta ridotto e mostra una correlazione negativa con il GDF15 in entrambe le coorti di partecipanti. I pazienti CP non cachettici mostrano aumento dei miRNA associati al muscolo che suggeriscono l’attivazione di meccanismi atrofici probabilmente durante la precachessia. Nei pazienti HF con cachessia il profilo di espressione di alcuni miRNA risulta alterato in maniera peculiare rispetto alla cachessia neoplastica. L’alterazione dei miRNA in funzione del genere merita ulteriore approfondimento sia nei soggetti sani che nei malati, Cachessiaoncologici e cardiologici.