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Pesquisa revela novos alvos para diagnosticar e tratar cânceres agressivos
Pesquisadores da Universidade de Alberta, no Canadá, descobriram duas maneiras anteriormente desconhecidas pelas quais o metabolismo desencadeia o crescimento de células cancerígenas, descobrindo novos caminhos potenciais para diagnóstico e tratamento de cânceres. As descobertas partiram de dois estudos desenvolvidos no laboratório compartilhado pelo Dr. Evangelos Michelakis e pelo Dr. Gopinath Sutendra, professores da Faculdade de Medicina e Odontologia da Universidade de Alberta.
O câncer tem sido pensado há muito tempo como uma doença genética, mas agora sabe-se que o ambiente e o metabolismo também são fatores desencadeantes. A pesquisa do Dr. Michelakis está focada em como as mitocôndrias estão envolvidas. As mitocôndrias são centros de controle dentro das células, que transformam nutrientes e oxigênio em energia. Elas sentem se há suprimento suficiente e decidem se a célula vai viver ou morrer.
“As mitocôndrias processam os alimentos e o oxigênio que ingerimos e produzem energia e outras moléculas, e podem tomar decisões”, explicou o Dr. Evangelos Michelakis. Este ‘circuito de sobrevivência’ foi desenvolvido nas primeiras bactérias que existiam na Terra para monitorar o ambiente químico e climático muitas vezes hostil. Compreender como e por que ela opera é a chave para entender por que algumas células cancerosas se tornam agressivas e resistem ao tratamento, disse o professor Michelakis.
Quando as mitocôndrias não funcionam adequadamente nas células cancerosas, elas podem promover a proliferação celular, interferir na morte celular natural, aumentar o suprimento sanguíneo e facilitar a disseminação de tumores para novos locais do corpo.
Um mistério resolvido e um novo paradigma
Para o primeiro artigo, publicado na revista científica Molecular Cell, a equipe usou imagens de super alta resolução e outras técnicas moleculares para revelar como uma enzima mitocondrial (chamada complexo de piruvato desidrogenase ou PDC) cruza o núcleo de uma célula cancerosa, que hospeda o DNA.
A presença dessa enzima no núcleo potencializa um processo chamado acetilação de histonas, essencial para a reprogramação genética necessária para transformar uma célula cancerosa normal em uma célula cancerosa metastática agressiva.
O Dr. Michelakis e sua equipe foram os primeiros a identificar enzimas mitocondriais nos núcleos das células em 2014. Anteriormente, acreditava-se que a molécula da enzima era grande demais para passar pela superfície do núcleo. “Nosso artigo essencialmente resolve esse mistério mostrando outro mecanismo”, explicou o Dr. Michelakis.
Um editorial na mesma edição da revista chamou a descoberta de uma ‘mudança de paradigma’ em nossa compreensão de como as mitocôndrias controlam as mudanças genéticas dentro do núcleo de células doentes.
“Esse caminho dá um nível diferente de compreensão de como o câncer utiliza o metabolismo a seu favor. As células cancerosas precisam se reprogramar constantemente para se tornarem resistentes a condições adversas como a quimioterapia. Esse caminho mostra uma maneira importante que pode permitir que as células cancerosas façam isso”, explicou o professor Michelakis.
Uma chave para a metástase
O segundo artigo, publicado na revista científica Cell Reports, identificou uma proteína induzida pelo estresse metabólico que se pensava ser ativa apenas nos neurônios e que atua como um freio na metástase. Quando a proteína é suprimida ou ausente no pulmão, próstata ou outros sítios com células cancerígenas, por exemplo, os pesquisadores descobriram que essas células estavam mais propensas a reprogramar, transformar, metastatizar e se espalhar.
Essa proteína (chamada proteína 2A do mediador de resposta à colapsina ou CRMP2A) agora pode ser usada como um biomarcador para prever quais cânceres se tornarão mais agressivos, orientando os médicos sobre tratamento com quimioterapia, por exemplo, ou apenas ‘observar e esperar’. Como o efeito da proteína é reversível, ela também fornece um novo alvo para possíveis tratamentos contra o câncer.
“Esta pesquisa lança uma nova luz sobre o que faz as células cancerígenas se transformarem nesse tipo de célula mais agressiva que pode metastatizar”, disse o pesquisador.
Os pesquisadores já começaram a procurar maneiras de manipular o gene para CRMP2A de células cancerígenas. “Isso abre uma janela muito inesperada no desenvolvimento de ferramentas nas quais os cientistas não estavam pensando antes. É um conceito muito novo”, concluiu o Dr. Evangelos Michelakis.
Acesse o resumo do artigo científico publicado na revista Molecular Cell (em inglês).
Acesse o artigo científico completo publicado na revista Cell Reports (em inglês).
Acesse a notícia completa na página da Universidade de Alberta (em inglês).
Fonte: Gillian Rutherford, Universidade de Alberta.
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