Estabelecimento de uma coorte para o estudo metabolómico do cancro da tiróide

Thyroid cancer’s incidence has spiked in the last decades, though maintaining an overall good prognosis. However, its diagnosis can pose a challenge. Cytological analysis of fine needle aspiration samples provides an estimated risk of malignancy, but definite diagnosis requires histological analysis, achieved only through surgical resection, an approach with the risk of developing uncommon but significant complications. Only 20% of cytologically indeterminate nodules prove to be malignant, meaning a proportion of patients are subject to diagnostic rather than curative thyroidectomy. Therefore, further and complementary testing based in biochemical alterations may be important to correctly identify thyroid cancer and prevent unnecessary surgery. Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy is an innovative metabolomic technique that, unlike histopathologic approaches, is rapid, low cost and uses a small amount of sample. This technique gives information on the biochemical composition of samples and allows the discrimination of samples with different metabolic profiles. FTIR has already shown promissory results in cancer metabolome analysis of neoplastic thyroid tissue. This dissertation aims to contribute to the characterization of the population with NTyP from the Baixo Vouga region, that attends at the CHBV Endocrinology Service, through the analysis of clinical and sociodemographic data, collected through a novel case report form (CRF), prepared and validated for this purpose, and the metabolomic analysis, by FTIR, of the collected biological samples (plasma and thyroid cytologies) previously processed and stored in the iBiMED Biobank. For a better distinction between thyroid cytological samples (Category II – Benign and Category III – FLUS) under analysis, from the first group of the cohort of recruited patients, the PCA methodology was applied to the spectral data obtained in specific regions (3000-2800 cm-1, 1800-1500 cm-1 and 1500-900 cm-1). Considering the diagram of factorial coordinates (scores) of the PCA, it was possible to observe a tendency of the Category III samples to group. In addition, the factorial contributions (loadings) diagram allowed the identification of spectroscopic peaks associated with functional groups of biomarkers involved in the characterization of these FLUS samples. Our preliminary results suggest that FTIR spectroscopy reveals potential with regard to the discrimination of the two different categories of cytologies under analysis, suggesting the possible application of this technique in the future as a classification tool for different types of thyroid tumors, using directly cytological samples, contributing to the development of an improved, accurate and fast diagnosis.A incidência do cancro da tiroide tem aumentado nas últimas décadas, embora mantendo um bom prognóstico geral. Contudo, o seu diagnóstico pode representar um desafio. A análise citológica das amostras obtidas através da aspiração por agulha fina fornece uma estimativa do risco de malignidade, contudo o diagnóstico definitivo requer uma análise histológica, conseguida apenas através de ressecção cirúrgica, abordagem associada ao risco de desenvolvimento de certas complicações. Apenas 20% dos nódulos citologicamente indeterminados provam ser malignos o que significa que uma proporção de pacientes está sujeita a tiroidectomia de diagnóstico ao invés de curativa. Portanto, testes adicionais e complementares baseados em alterações bioquímicas podem ser importantes para identificar corretamente situações de cancro da tiroide e prevenir cirurgias desnecessárias. A espectroscopia FTIR é uma técnica metabolómica inovadora, que ao contrário das abordagens histopatológicas, é rápida, de baixo custo e faz uso de uma pequena quantidade de amostra. Esta técnica fornece informações sobre a composição bioquímica das amostras e permite a discriminação das amostras com diferentes perfis metabólicos. A técnica de FTIR mostrou já resultados promissores na análise do metaboloma cancerígeno de tecido neoplásico da tiroide. Esta dissertação tem por objetivo contribuir para a caracterização da população da região do Baixo Vouga com diferentes nódulos da tiroide, que frequenta o Serviço de Endocrinologia do Centro Hospitalar do Baixo Vouga (CHBV), através da análise de dados clínicos e sociodemográficos, recolhidos por meio de um novo formulário de relatório de caso elaborado e validado para o efeito, e da análise metabólica, por FTIR, das amostras biológicas (plasma e citologias da tiroide) previamente processadas e armazenadas no biobanco do iBiMED. Para uma melhor distinção entre as amostras citológicas da tiroide em análise (Categoria II – Benignas e Categoria III – FLUS), do primeiro grupo do cohort de pacientes recrutados, foi aplicada a metodologia de PCA aos dados dos espectros obtidos em regiões espectrais específicas (3000-2800 cm-1, 1800-1500 cm-1 e 1500-900 cm-1). Com o diagrama das coordenadas fatoriais (scores) do PCA foi possível observar uma tendência das amostras da Categoria III em agruparem. Em adição, o diagrama das contribuições fatoriais (loadings) permitiu a identificação de sinais espectroscópicos associados a grupos funcionais de biomarcadores envolvidos na caracterização destas amostras FLUS. Os nossos resultados preliminares sugerem que a espectroscopia FTIR revela potencial no que diz respeito à discriminação das duas diferentes categorias das citologias em análise, sugerindo a possível aplicação desta técnica no futuro como ferramenta de classificação de tumores da tiroide, utilizando diretamente amostras citológicas, contribuindo para o desenvolvimento de um diagnóstico melhorado, preciso e mais rápido.Mestrado em Biomedicina Molecula