La sarcosina, o N-metil-glicina, és un aminoàcid que es forma com a intermedi en el metabolisme de la colina al ronyó i al fetge. Es forma per la metilació de la glicina mitjançant S-adenosilmetionina i l'enzim N-metiltransferasa.
El càncer de pròstata és el creixement incontrolat de cèl·lules de la pròstata, una glàndula del sistema reproductor masculí sota la bufeta. El creixement anormal del teixit de la pròstata se sol detectar mitjançant proves de cribratge, normalment anàlisis de sang que comproven els nivells d'antigen específics de la pròstata.
Múltiples i complexos esdeveniments moleculars caracteritzen el desenvolupament i la progressió del càncer1,2. Desxifrar les xarxes moleculars que distingeixen la malaltia confinada als òrgans de la malaltia metastàtica pot conduir a la identificació de biomarcadors crítics per a la invasió del càncer i l'agressivitat de la malaltia. Tot i que l'expressió gènica i proteïna s'ha perfilat àmpliament en els tumors humans, se sap poc sobre les alteracions metabolòmiques globals que caracteritzen la progressió neoplàsica. Mitjançant una combinació d'espectrometria de masses basada en cromatografia de líquids i gasos d'alt rendiment, vam perfilar més de 1.126 metabòlits en 262 mostres clíniques relacionades amb el càncer de pròstata (42 teixits i 110 cadascun d'orina i plasma). Aquests perfils metabolòmics imparcials van ser capaços de distingir la pròstata benigna, el càncer de pròstata clínicament localitzat i la malaltia metastàtica.
La sarcosina, un derivat N-metil de l'aminoàcid glicina, es va identificar com un metabòlit diferencial que va augmentar molt durant la progressió del càncer de pròstata fins a metàstasi i que es pot detectar de manera no invasiva a l'orina. Els nivells de sarcosina també van augmentar en les línies cel·lulars invasives de càncer de pròstata en relació amb les cèl·lules epitelials benignes de la pròstata. La derrota de la glicina-N-metil transferasa, l'enzim que genera sarcosina a partir de la glicina, va atenuar la invasió del càncer de pròstata. L'addició de sarcosina exògena o la derrota de l'enzim que condueix a la degradació de la sarcosina, la sarcosina deshidrogenasa, va induir un fenotip invasiu a les cèl·lules epitelials benignes de la pròstata. El receptor d'andrògens i el producte de fusió del gen ERG regulen de manera coordinada els components de la via de la sarcosina. Aquí, perfilant les alteracions metabolòmiques de la progressió del càncer de pròstata, revelem la sarcosina com a intermediari metabòlic potencialment important de la invasió i l'agressivitat de les cèl·lules canceroses.