Câncer: os cientistas descobriram 129 'genes saltadores' que impulsionam o crescimento do tumor
Na pesquisa do câncer, os cientistas geralmente procuram genes do câncer vasculhando o genoma em busca de sequências alteradas - ou mutações - no DNA. Mas um novo estudo revelou agora que os genes saltadores, que o sequenciamento habitual ignora, também são motores importantes do crescimento do tumor.
Cientistas da Escola de Medicina da Universidade de Washington em St. Louis, MO, descobriram que os genes saltadores estão disseminados no câncer e promovem o crescimento do tumor, forçando os genes do câncer a permanecerem ligados.
Eles analisaram 7.769 amostras de tumor de 15 tipos diferentes de câncer e encontraram 129 genes saltadores que podem impulsionar o crescimento do tumor por meio de sua influência em 106 genes de câncer diferentes.
Os genes saltadores funcionavam como “interruptores furtivos” em 3.864 dos tumores que a equipe analisou. Esses tumores vieram de mama, cólon, pulmão, pele, próstata, cérebro e outros tipos de câncer.
Um recente Nature Genetics papel dá um relato completo do estudo.
Ao identificar genes saltadores como alvos genéticos em potencial, as descobertas abrem novos caminhos na busca por novos tratamentos contra o câncer.
“Se você”, diz Ting Wang, que é professor de medicina no Departamento de Genética, “realizar o sequenciamento do genoma típico, procurando mutações genéticas que causam o câncer, não encontrará genes saltadores”.
Uma doença de muitas facetas genéticas
O câncer se desenvolve quando as instruções genéticas que governam o funcionamento das células, principalmente como amadurecem e se dividem, passam por certas mudanças.
Algumas das mudanças genéticas que causam câncer alteram os freios naturais do corpo no crescimento celular; outros podem perturbar a estrutura e a função das proteínas que realizam o trabalho das células e as mantêm em bom estado de conservação.
As alterações genéticas com potencial para causar câncer podem ser transmitidas de pais para filhos. Eles também podem surgir durante a vida de uma pessoa, como durante a divisão celular ou em resposta à radiação ultravioleta, carcinógenos na fumaça do tabaco ou outros fatores ambientais.
Existem diferentes tipos de alterações genéticas. Alguns afetam apenas um único bloco de construção do DNA, enquanto outros podem duplicar, omitir ou reorganizar longas sequências de blocos de construção.
Outra maneira pela qual as mudanças genéticas podem levar ao câncer não altera o DNA em si, mas altera sua capacidade de expressar suas instruções. Esse tipo de alteração é denominado epigenética. Uma maneira de isso acontecer é por meio de marcadores químicos que se fixam ao DNA.
É normal que as células, mesmo as saudáveis, tenham alterações genéticas, mas as células cancerosas tendem a ter muito mais alterações genéticas. O câncer de cada pessoa terá seu próprio padrão de alterações genéticas e, mesmo no mesmo tumor, diferentes células podem ter diferentes impressões digitais genéticas.
Genes saltadores - um novo tipo de driver
Os genes saltadores, que os cientistas chamam de elementos transponíveis, são sequências de DNA que podem se mover em um genoma. Eles “vêm em muitas formas e formatos diferentes” e os cientistas precisam de ferramentas especializadas para analisá-los.
Graças a técnicas aprimoradas e poderosas, os cientistas estão percebendo que os genes saltadores são muito ativos no genoma e que talvez "eles não devam mais ser marginalizados".
Como os genes saltadores chegaram ao genoma humano durante a evolução é uma questão importante. Algumas pessoas argumentaram que a infecção viral tem sido uma via comum.
Estudos anteriores mostraram que elementos específicos dentro dos genes saltadores podem influenciar a expressão dos genes do câncer. No entanto, eles não investigaram esses eventos em muitos detalhes ou exploraram o quão comuns eles podem ser em diferentes tipos de câncer.
Então, o Prof. Wang e sua equipe decidiram abordar esses pontos usando amostras de tumor do programa The Cancer Genome Atlas.
Eles descobriram que os genes saltadores são uma característica de muitos cânceres com crescimento acelerado do tumor.
Parece que, nesses cânceres mais agressivos, os genes saltadores se comportam como “interruptores crípticos” que ativam genes relacionados ao câncer que geralmente são silenciosos - e os mantêm ligados.
Os genes saltadores variam entre os tipos de câncer
Uma descoberta crítica do estudo é que, embora os genes saltadores pareçam estar disseminados no câncer, seu padrão de presença e influência varia entre os tipos de câncer.
A equipe descobriu, por exemplo, que 12% dos cânceres cerebrais glioma tinham pelo menos um gene saltador, enquanto esse número era 87% para um tipo de câncer de pulmão chamado carcinoma de células escamosas.
“Os genes saltadores são mais importantes em alguns tipos de câncer do que em outros, mas, em média, encontramos pelo menos um deles ativando um gene do câncer em cerca de metade de todos os tumores que estudamos”, explica o professor Wang.
Ele sugere que dar aos médicos esse tipo de informação pode ajudá-los a decidir se devem tratar determinados cânceres "de forma mais agressiva".
“Ele também fornece novos alvos para estudar para futuras terapias contra o câncer”, acrescenta.
Outra descoberta importante foi que os genes saltadores operando como interruptores furtivos eram mais prevalentes em cânceres cuja forma de DNA era mais aberta. O genoma normalmente mantém o DNA firmemente fechado. O DNA de forma aberta tem maior probabilidade de perder algumas de suas funções.
“Muito do que os elementos transponíveis estão fazendo em nosso genoma ainda é um mistério. Este estudo é o primeiro esboço detalhado de seus papéis importantes no câncer. ”
Prof. Ting Wang
