Num novo estudo realizado por investigadores da Escola de Saúde Pública de Yale, dois “produtos químicos eternos” estimularam as células cancerígenas no laboratório a migrar para novas posições, uma indicação de que os produtos químicos poderiam contribuir para a metástase do cancro em organismos vivos.

O estudo abordou o grupo de produtos químicos industriais denominados substâncias per e polifluoroalquílicas (PFAS). As substâncias são conhecidas como “produtos químicos para sempre” porque não se decompõem no meio ambiente e podem acumular-se no corpo humano. Todos têm a capacidade de liberar água e resistir à penetração de óleos. São notórios pela sua omnipresença, pela sua excepcional estabilidade ambiental e pelos seus supostos efeitos tóxicos.

“Os PFAS constituem uma classe predominante de poluentes orgânicos persistentes que preocupam cada vez mais o público em todo o mundo. Eles têm sido frequentemente detectados no meio ambiente, como em água potável, poeira interna, produtos de limpeza e revestimentos”, disse o coautor Jie Zheng, associado de pós-doutorado que trabalhava no laboratório da investigadora principal Caroline Johnson, PhD, professora associada de epidemiologia (ciências da saúde ambiental), na época o pesquisa foi realizada.

Os produtos químicos aparecem no sangue de recém-nascidos, de pessoas que vivem em comunidades indígenas subárticas, em peixes e mexilhões, até mesmo em ovos de pássaros. Nenhum nível de PFAS no corpo é considerado seguro e tem sido associado a uma série de problemas de saúde, incluindo cancro. Em novembro, a Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC) classificou o ácido perfluorooctanoico (PFOA), um PFAS comum, como cancerígeno para humanos e o ácido perfluorooctanossulfônico ( PFOS), outro PFAS comum, possivelmente cancerígeno para humanos.

Nenhum estudo abordou a relação entre PFAS e carcinoma colorretal (CCR), explicou Zheng. No entanto, os bombeiros sofrem deste tipo de cancro em taxas mais elevadas do que a população em geral e estão fortemente expostos aos PFAS no trabalho. Acredita-se que cerca de 80% dos casos de CCR estejam relacionados a algum tipo de exposição ambiental.

Mas o que os produtos químicos podem estar fazendo para iniciar ou estimular esse tipo de câncer ainda não está claro.

O laboratório Johnson estuda CCR com metabolômica, uma ferramenta que mede níveis flutuantes de milhares de moléculas pequenas, como aminoácidos, lipídios e proteínas em uma amostra biológica.

“Observamos os padrões que ocorrem em um grupo de pessoas expostas ou em um grupo de pessoas doentes e, em seguida, tentamos gerar uma hipótese sobre por que alguém pode desenvolver uma doença ou ter progressão da doença”, disse ele. Johnson disse. “A metabolômica é uma das únicas ferramentas onde você pode medir as exposições ambientais na mesma amostra que o efeito biológico.”

Nesta série de experimentos, os autores estudaram como as células CRC reagem ao serem imersas em uma solução PFAS por até 7 dias. Eles observaram aumento da motilidade celular com a exposição e encontraram alterações metabólicas consistentes com metástases de câncer.

Os resultados concordaram com o conhecimento atual sobre o metabolismo, disseminação e prognóstico do CCR, constituindo evidências de que os produtos químicos podem induzir metástases.

Para investigar o perfil metabólico das células CRC após a exposição ao PFAS, o estudo concentrou-se no PFOS e no PFOA. Ambos têm sido usados em espuma de combate a incêndios e em muitos outros produtos.

Os autores usaram dois tipos de células CRC de uma linhagem chamada SW48. Um tipo consistia em células com um gene KRAS não mutado ou “tipo selvagem”; no outro, o gene KRAS carregava uma mutação comum associada a um tipo especialmente mortal de tumor de cólon em mulheres. As células formaram pequenas bolas chamadas esferoides.

Os pesquisadores descobriram que o banho de esferoides nos produtos químicos aumentou a capacidade de migração das células. Eles mostraram tendência a se espalhar e penetrar nas membranas. Noutra experiência, os investigadores cultivaram as células como uma camada plana e bidimensional, depois desenharam um risco no meio, separando metade das células da outra metade. Quando adicionaram o PFAS, as linhas celulares cresceram e migraram novamente juntas.

“Isso não prova que seja metástase, mas eles aumentaram a motilidade, o que é uma característica da metástase”, disse Johnson.

A análise metabolômica revelou que os esferoides produziam uma variedade de ácidos graxos, aminoácidos e proteínas sinalizadoras em padrões anteriormente ligados à metástase. Os ácidos graxos de cadeia pequena, que podem proteger contra tumores e inflamações, foram regulados negativamente.

Um Western blot encontrou uma regulação positiva e negativa reveladora de proteínas sinalizadoras específicas associadas à metástase durante um processo denominado transição epitelial-mesenquimal (EMT).

Por exemplo, quando expostos a qualquer produto químico em níveis mais elevados, ambos os tipos de células expressaram menos E-caderina, tornando-os menos adesivos – um passo fundamental na metástase relacionada à EMT. Os resultados aumentaram a confiança da equipe de que a célula estava se comportando in vitro como uma célula metastática no corpo.

Algumas alterações sugerindo potencial metastático foram mais pronunciadas na linhagem com mutação KRAS. Isso pode significar que os cancros com esta mutação podem ser especialmente propensos a espalhar-se após a exposição a estes produtos químicos.

A investigação faz parte de uma busca contínua dos cientistas para compreender melhor o expossoma – isto é, todas as influências ambientais sobre uma pessoa desde a concepção até à morte, incluindo biológicas, químicas, ambientais, sociais, e assim por diante. Como os PFAS são tão difundidos, quase todas as pessoas estão expostas.

Este estudo utilizou níveis de exposição semelhantes aos detectados em bombeiros e outras pessoas em contato frequente com PFAS, como pessoas que vivem perto de aterros sanitários, aeroportos, bases militares ou estações de tratamento de águas residuais. Em estudos futuros, o laboratório Johnson pretende testar exposições mais baixas, mais parecidas com as que a maioria das pessoas enfrenta todos os dias. Eles também planejam observar os níveis de PFAS e os resultados clínicos em pacientes com câncer colorretal.

“Muitos estudos in vitro não podem ser traduzidos em humanos”, disse ele. Johnson disse: “mas acho que é importante entender primeiro os mecanismos de como eles podem realmente afetar o crescimento das células cancerígenas”.

A pesquisa foi publicada em Environmental Science & Tecnologia.

Johnson e Zheng são afiliados ao Departamento de Ciências da Saúde Ambiental da YSPH, assim como os coautores Domenica Berardi, Hong Yan, Oladimeji Aladelokun e Krystal J. Godri Pollitt.

Outros coautores incluíram Boshi Sun, da Divisão de Oncologia Cirúrgica do Departamento de Cirurgia do YSM e do Departamento de Cirurgia Geral do Segundo Hospital Afiliado da Universidade Médica de Harbin, em Harbin, China; Lingeng Lu, do Departamento de Epidemiologia de Doenças Crônicas da YSPH; Shujian Zheng do Laboratório Jackson de Medicina Genômica em Farmington, Connecticut; e Yangzhouyun Xie e Yujun Cai, ambos da Divisão de Cirurgia Vascular e Terapia Endovascular do Departamento de Cirurgia da Faculdade de Medicina de Yale. Sajid A. Khan, também da Divisão de Oncologia Cirúrgica do Departamento de Cirurgia, foi coautor sênior do estudo. Sun e Zheng contribuíram igualmente para o trabalho.

Mais informações sobre testes de PFAS e resultados de saúde podem ser encontradas visitando este site das Academias Nacionais de Ciências, Engenharia e Medicina.