Saúde

Como as células cancerosas escapam de tumores lotados
Eles parecem saber de quanto espaço precisam e, se ficar muito apertado, a maioria das células prefere se soltar.
Por St. Anna Children's Cancer Research Institute - 19/10/2020


A deformação do núcleo celular desencadeia uma cascata de sinalização para o escape da célula cancerosa. Crédito: Wojciech Garncarz (St. Anna Children's Cancer Research Institute)

Como as pessoas, as células do corpo humano protegem seu espaço pessoal. Eles parecem saber de quanto espaço precisam e, se ficar muito apertado, a maioria das células prefere se soltar. O mecanismo que permite que as células evitem ambientes lotados parece envolver um jogador incomum - o núcleo da célula. Isso é o que pesquisadores do Instituto de Pesquisa do Câncer St. Anna Children's de Viena, King's College London, Institute Curie Paris e ETH Zürich em Basel mostraram em seus trabalhos recentes.

As células do tecido protegem seu 'espaço pessoal'

O corpo humano consiste em trilhões de células que crescem em volumes confinados, o que muitas vezes leva ao acúmulo de células. O efeito de aglomeração é exacerbado quando o crescimento e a proliferação das células estão fora de controle durante a formação do tumor . Isso cria um microambiente compressivo para as células constituintes. Como as células tumorais lidam com a falta de espaço e tensões compressivas? Respondendo a essa pergunta, os pesquisadores descobriram que as células são capazes de sentir a compressão ambiental.

Para fazer isso, eles utilizam seu compartimento interno maior e mais rígido, o núcleo. A compressão das células a ponto de deformar fisicamente o núcleo faz com que as membranas nucleares se desdobrem e se expandam. Essas alterações são detectadas por proteínas especializadas, ativando a contratilidade celular. A capacidade de desenvolver forças contráteis ajuda a espremer a célula para fora de seu microambiente compressivo em um mecanismo de "reflexo de evasão". Portanto, o estudo propõe que o núcleo atue como uma régua (veja a ilustração anexa). Ele permite que as células vivas meçam seu espaço pessoal e acionem respostas específicas quando o espaço é violado.

Restrições de gordura para atingir a vulnerabilidade metabólica no câncer?

Como os cientistas descrevem no artigo, a fosfolipase cPLA2 dependente de Ca2 + é uma proteína que detecta o estiramento da membrana nuclear durante a compressão celular. O autor principal Alexis Lomakin, Ph.D., enfatiza que cPLA2 representa um alvo que pode ser drogado. "As empresas farmacêuticas estão testando atualmente inibidores de pequenas moléculas de cPLA2. Com base em nossos dados, a regulação negativa da atividade de cPLA2 em células tumorais pode interferir na capacidade de escapar do tumor primário e metastatizar para locais distantes", explica o Dr. Lomakin.
 
Os inibidores da cPLA2 evitam a produção de ácido araquidônico (ARA), que subsequentemente afeta a migração, o crescimento e a sobrevivência celular. No entanto, o ARA também pode ser obtido por células de seu ambiente. A dieta ocidental, por exemplo, é uma fonte potente de ácidos graxos ômega-6, como ARA. Dietético restrição de gordura e consumo de ómega-3, em vez de omega-6 , ácidos gordos pode sinergizar com inibidores da cPLA2 a fuga de células de tumor eficaz de atenuar áreas superlotação. "Testar essas hipóteses é uma direção estimulante para pesquisas futuras", conclui o Dr. Lomakin.

Potencial marcador preditivo para resistência à quimio

Identificar o núcleo da célula como um jogador ativo que converte rapidamente entradas mecânicas em sinalização ou saídas metabólicas é surpreendente. Até hoje, o núcleo era considerado um depósito passivo de material genético. "Estamos muito entusiasmados com o que vem a seguir", disse o Dr. Lomakin. Segundo ele, altos graus de deformação nuclear podem ser preditivos de potencial metastático e resistência à quimioterapia e imunoterapia.

"Por muitos anos, os patologistas têm avaliado as mudanças na forma do núcleo para discriminar entre os diferentes estágios do crescimento do tumor; no entanto, como essas alterações estruturais-mecânicas do núcleo afetam funcionalmente as células cancerosas permaneceu completamente inexplorado", disse o Dr. Lomakin.

 

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