Introducción y objetivos: El cáncer de próstata representa el segundo cáncer más frecuente en hombres, con un 15% de los casos de cáncer en varones, y es la quinta causa de mortalidad en varones. En el cáncer de próstata metastásico, los objetivos del tratamiento son la paliación de síntomas presentes (dolor) además de la prevención de la aparición de nueva sintomatología o de complicaciones (eventos esqueléticos) y la prolongación de la supervivencia. En los últimos años, el avance en el diseño de fármacos y en el conocimiento de la biología molecular del cáncer de próstata avanzado ha permitido un tratamiento más eficiente y preciso mediante el uso de biomarcadores predictivos y de respuesta o resistencia al tratamiento. Esta tesis resulta de un compendio de publicaciones con el objetivo de: 1. Desarrollar un modelo predictivo que permita la selección de pacientes para la realización de biopsias de médula ósea, para la obtención de tejido y el análisis de biomarcadores moleculares. 2. Evaluar el valor pronóstico del recuento de células tumorales circulantes y el índice neutrófilo-linfocitario en pacientes con adenocarcinoma de próstata avanzado. 3. Evaluar los patrones de utilización de biomarcadores en la práctica clínica. Metodología y Resultados: Se llevó a cabo cinco estudios: (1) Estudio retrospectivo de 115 biopsias de médula ósea en 101 pacientes con cáncer de próstata. Se analizó factores clínicos, analíticos y radiológicos para el desarrollo de un modelo que permitiera seleccionar pacientes con mayor posibilidad de obtención de una biopsia positiva (objetivo #1). Se desarrolló un score basado en el nivel de LDH y las Unidades Hounsfield, significativamente asociado con la positividad de la biopsia (OR: 5,1; p = 0.001) en el grupo de validación. (2) Análisis de 486 pacientes con tratados en el ensayo COU-AA-301 (abiraterona) o IMMC-38 (quimioterapia) con un recuento basal de células tumorales circulantes ≥ 5 células / 7,5 mL. Se evaluó el valor de la respuesta por CTCs, definida como una disminución ≥ 30% respecto al valor basal (objetivo #2). Observamos una asociación significativa entre la respuesta por CTCs y un aumento de la supervivencia global (HR: 0,39; p <0,001) independiente de otros factores pronóstico. (3) Análisis de 511 pacientes con tratados en el ensayo COU-AA-301 (abiraterona) o IMMC-38 (quimioterapia) con un recuento basal de células tumorales circulantes < 5 células / 7,5 mL. Se evaluó el valor de la progresión por CTCs, definida como el aumento de CTCs respecto al valor basal (objetivo #2). Observamos una asociación significativa entre el aumento de CTCs y una disminución de la supervivencia (HR: 3,4; p <0,001) independiente de otros factores pronóstico. Los modelos de regresión incluyendo la respuesta o progresión por CTCs demostraron un mayor índice-c que los modelos con únicamente parámetros clínicos o CTCs basales. (4) Análisis de 755 pacientes con tratados en el ensayo TROPIC (cabazitaxel o mitoxantrona). Se evaluó el valor pronóstico del índice neutrófilo-linfocitario (NLR) basal, así como el valor de su disminución (respuesta) o aumento (progresión) tras iniciar tratamiento (objetivo #2). Observamos la asociación de un NLR basal > 3 con una menor tasa de respuesta por PSA (40,1% vs 59,9%; p < 0,001), respuesta radiológica (7,7% vs 15,6%; p = 0,022) y supervivencia (12,6 vs 15,9 meses; p < 0,001). (5) Cuestionario de 23 preguntas completado por 118 especialistas en el tratamiento de cáncer de próstata avanzado, con preguntas para evaluar el grado de conocimiento de los criterios de progresión y sus patrones de uso de biomarcadores en la práctica clínica. Observamos un insuficiente conocimiento de los especialistas sobre los criterios de progresión, y una dependencia excesiva de la progresión clínica para la decisión de suspensión de tratamiento activo, lo que apoya la necesidad de desarrollo de mejores biomarcadores de respuesta/progresión. (6) Revisión del valor de las células tumorales circulantes en cáncer de próstata, así como del uso de biomarcadores en la definición de la secuencia óptima de tratamiento en el cáncer de próstata avanzado. Conclusión: Debido a la falta de biomarcadores adecuados para determinar la respuesta o progresión al tratamiento, las decisiones clínicas se basan generalmente en el deterioro clínico. El desarrollo de nuevos biomarcadores tisulares o circulantes puede mejorar la estimación del pronóstico o la respuesta al tratamiento y optimizar el beneficio clínico de los pacientes.