Saúde

A técnica de imagem pode substituir as biópsias de tecido na avaliação da resistência aos medicamentos em pacientes com câncer de mama
As técnicas de imagem podem substituir a necessidade de biópsias de tecido invasivas para ajudar a determinar rapidamente se os tratamentos do câncer estão funcionando de forma eficaz, de acordo com pesquisadores da Universidade de Cambridge.
Por Craig Brierley - 07/10/2020


Marido apoiando uma esposa doente - Crédito: Raw Pixels

Atualmente, os pacientes podem esperar muito tempo para saber se um tratamento está funcionando. Esta técnica pode encurtar este tempo e ajudar a personalizar o tratamento para pacientes individuais

Kevin Brindle

Em um estudo publicado na revista Cancer Cell , pesquisadores do Instituto de Cambridge Cancer Research UK (CRUK) mostraram como uma nova técnica conhecida como hiperpolarização - que envolve a magnetização eficaz de moléculas em um campo magnético forte - pode ser usada para monitorar a eficácia do câncer as drogas retardam o crescimento de um tumor.

No tecido saudável, a proliferação celular é um processo rigidamente controlado. Quando esse processo dá errado, a proliferação celular pode fugir sozinha, levando ao crescimento descontrolado e ao desenvolvimento de tumores.

Todo o tecido precisa ser 'alimentado'. Como parte desse processo - conhecido como metabolismo - nossas células quebram a glicose e outros açúcares para produzir piruvato, que por sua vez é convertido em lactato. Isso é importante para produzir energia e os blocos de construção para fazer novas células.

Os tumores têm um metabolismo diferente do das células saudáveis ​​e frequentemente produzem mais lactato. Essa via metabólica é afetada pela presença de uma proteína conhecida como FOXM1, que controla a produção de uma enzima metabólica que converte o piruvato em lactato. FOXM1 também controla a produção de muitas outras proteínas envolvidas no crescimento e proliferação celular.

Cerca de 70% de todos os casos de câncer de mama são de um tipo conhecido como receptor de estrogênio (ER) positivo. Em muitos casos de câncer de mama ER-positivo, uma enzima conhecida como PI3Ka é ativada. Isso leva a uma abundância de FOXM1, permitindo que as células cancerosas cresçam de forma incontrolável - o sinal característico de uma célula tumoral.

Drogas que inibem PI3Ka estão sendo testadas em pacientes com câncer de mama. Esses medicamentos devem ser capazes de diminuir a quantidade de FOXM1 e verificar o crescimento do tumor. No entanto, o tumor de um paciente pode ter uma resistência inata aos inibidores PI3Ka, ou pode adquirir resistência com o tempo, tornando os medicamentos cada vez menos eficazes.

A Dra. Susana Ros, primeira autora do CRUK Cambridge Institute, disse: “Graças aos avanços nos tratamentos do câncer, nossos medicamentos estão se tornando cada vez mais direcionados, mas nem todos os medicamentos funcionarão em todos os casos - alguns tumores são resistentes a medicamentos específicos. O que precisamos são biomarcadores - assinaturas biológicas - que nos digam se um medicamento está funcionando ou não. ”

Os pesquisadores pegaram células de câncer de mama de pacientes e as cultivaram em "avatares" de camundongos para permitir que estudassem os tumores em detalhes. Eles descobriram que em tumores resistentes aos inibidores PI3Ka, as células cancerosas continuam a produzir FOXM1 - o que significa que esta molécula pode ser usada como um biomarcador para resistência a medicamentos em pacientes com câncer de mama ER-positivo.

Verificar se um tumor continua produzindo FOXM1 - e, portanto, se o inibidor PI3Ka ainda está funcionando - normalmente envolveria uma biópsia invasiva do tecido. No entanto, os pesquisadores usaram uma nova técnica de imagem para monitorar isso em tempo real e de forma não invasiva.

A técnica desenvolvida e utilizada pela equipe é conhecida como hiperpolarização. Primeiro, a equipe produz uma forma de piruvato cujos átomos de carbono são ligeiramente mais pesados ​​do que os átomos de carbono normais (eles carregam um nêutron adicional e são, portanto, conhecidos como moléculas de carbono-13). Os pesquisadores então 'hiperpolarizam' - ou magnetizam - o piruvato de carbono-13, resfriando-o a cerca de um grau acima do zero absoluto (-272 ° C) e expondo-o a campos magnéticos extremamente fortes e radiação de microondas. O material congelado é então descongelado e dissolvido em uma solução injetável.

Os pacientes são injetados com a solução e, em seguida, fazem uma ressonância magnética regular. A força do sinal das moléculas hiperpolarizadas de piruvato de carbono-13 é 10.000 vezes mais forte do que a do piruvato normal, tornando as moléculas visíveis na varredura. Os pesquisadores podem usar a varredura para ver a velocidade com que o piruvato está sendo convertido em lactato - apenas a presença contínua de FOXM1 permitiria que isso acontecesse, e isso seria um sinal de que as drogas não estão funcionando corretamente.

Imagem em cores falsas de um tumor de mama
Imagem: Imagem em cores falsas de um tumor de mama (delineado) pré e
pós-tratamento com um inibidor de PI3Ka. Cores mais fracas pós-tratamento
indicam que a droga está funcionando. (Crédito: Brindle Lab)

O Dr. Ros acrescentou: “Fomos capazes de detectar a presença de FOXM1, nosso biomarcador, usando esta nova técnica de imagem em modelos de câncer de mama para procurar um proxy - isto é, a rapidez com que o piruvato é convertido em lactato”.

O professor Kevin Brindle, autor sênior do estudo, comentou: “No futuro, isso pode nos fornecer uma avaliação rápida de como uma paciente com câncer de mama está respondendo ao tratamento sem a necessidade de biópsias invasivas. Esta informação pode ajudar a pôr fim à administração de tratamentos que não funcionam e aos efeitos secundários que os acompanham. Atualmente, os pacientes podem esperar muito tempo para saber se um tratamento está funcionando. Essa técnica pode encurtar esse tempo e ajudar a personalizar o tratamento para pacientes individuais. ”

 

 

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