La sarcosina, o N-metilglicina, es un aminoácido que se forma como intermediario en el metabolismo de la colina en el riñón y el hígado. Se forma por la metilación de la glicina utilizando S-adenosilmetionina y la enzima N-metiltransferasa.
El cáncer de próstata es el crecimiento descontrolado de células en la próstata, una glándula del sistema reproductor masculino debajo de la vejiga. El crecimiento anormal del tejido prostático generalmente se detecta mediante pruebas de detección, generalmente análisis de sangre que verifican los niveles de antígeno prostático específico.
Múltiples y complejos eventos moleculares caracterizan el desarrollo y la progresión del cáncer1,2. Descifrar las redes moleculares que distinguen la enfermedad confinada a órganos de la enfermedad metastásica puede conducir a la identificación de biomarcadores críticos para la invasión del cáncer y la agresividad de la enfermedad. Aunque la expresión de genes y proteínas se ha perfilado ampliamente en tumores humanos, se sabe poco sobre las alteraciones metabólicas globales que caracterizan la progresión neoplásica. Utilizando una combinación de espectrometría de masas basada en cromatografía líquida y gaseosa de alto rendimiento, perfilamos más de 1126 metabolitos en 262 muestras clínicas relacionadas con el cáncer de próstata (42 tejidos y 110 de orina y plasma). Estos perfiles metabolómicos imparciales pudieron distinguir la próstata benigna, el cáncer de próstata clínicamente localizado y la enfermedad metastásica.
La sarcosina, un derivado N-metilo del aminoácido glicina, se identificó como un metabolito diferencial que aumentó mucho durante la progresión del cáncer de próstata hasta la metástasis y puede detectarse de forma no invasiva en la orina. Los niveles de sarcosina también aumentaron en líneas celulares de cáncer de próstata invasivo en relación con las células epiteliales de próstata benignas. La eliminación de la glicina-N-metil transferasa, la enzima que genera sarcosina a partir de la glicina, atenuó la invasión del cáncer de próstata. La adición de sarcosina exógena o la eliminación de la enzima que conduce a la degradación de la sarcosina, la sarcosina deshidrogenasa, indujo un fenotipo invasivo en las células epiteliales benignas de la próstata. El receptor de andrógenos y el producto de fusión del gen ERG regulan de manera coordinada los componentes de la vía de la sarcosina. Aquí, al perfilar las alteraciones metabólicas de la progresión del cáncer de próstata, revelamos que la sarcosina es un intermediario metabólico potencialmente importante de la invasión y agresividad de las células cancerosas.