Como criar e destruir células cancerosas metastáticas
Um novo estudo identificou uma maneira de interferir com as células cancerosas e evitar que metastatizem. A chave está em desligar a capacidade da célula de levar o lixo para fora.
Um dos aspectos mais desafiadores do câncer é sua capacidade de metástase.
As células cancerosas podem escapar de sua posição atual, viajar pelo corpo e começar a se multiplicar em locais novos e distantes.
A metástase torna os tumores difíceis de localizar e tratar. Uma vez que a metástase é uma área fundamental da pesquisa do câncer, os cientistas se esforçaram muito para entender como o câncer o faz.
Um estudo recente, realizado por Michael J. Morgan, Ph.D., da University of Colorado Cancer Center em Aurora, adiciona novos detalhes a um quadro já complexo. Os resultados são publicados no Anais da Academia Nacional de Ciências.
Os cientistas estavam particularmente interessados na eliminação de lixo celular. Morgan explica por que isso acontece, dizendo: “As células altamente metastáticas deixam seu lar feliz e sofrem todo esse estresse. Uma maneira pela qual a célula é capaz de lidar com o estresse é descartando resíduos celulares ou componentes celulares danificados e reciclando-os ”.
Se alguém interferir neste processo de reciclagem, a metástase pode ser bloqueada.
“Quando desligamos a atividade de estruturas celulares chamadas lisossomos”, diz Morgan, “que uma célula usa para fazer essa reciclagem, as células metastáticas se tornam incapazes de sobreviver a esses estresses”.
Importante nesta reciclagem é a autofagia, um processo natural em que a célula se decompõe e recicla as partes defeituosas da célula.
Morgan e Andrew Thorburn - que ajudaram na pesquisa recente - são considerados especialistas no tópico da autofagia. Também estava envolvido o Dr. Dan Theodorescu, um especialista em metástases.
O processo de autofagia
A autofagia é essencial para a sobrevivência de células saudáveis e células malignas. Em termos básicos, a autofagia começa quando o “lixo” celular é circundado por uma estrutura esférica chamada autofagossomo.
Essa estrutura de membrana dupla carrega o lixo através do citoplasma até chegar a um pacote de enzimas destrutivas conhecido como lisossoma. O autofagossomo se funde com o lisossoma e o conteúdo é destruído.
Ao mexer neste processo, Morgan e a equipe descobriram maneiras de interferir na capacidade de metástase de uma célula cancerosa.
“O que foi surpreendente”, diz Morgan, “é que não era o processo de autofagia em si que era especificamente importante para a célula metastática. Se você inibir a autofagia em um estágio inicial, poderá reduzir o crescimento celular de células metastáticas e não metastáticas. ”
“Mas se você bloquear a função lisossoma da autofagia em estágio avançado, ela atinge essas células metastáticas com muito mais força, e elas morrem de fato.”
Michael J. Morgan, Ph.D.
Em outras palavras, quando a equipe bloqueou a autofagia desligando-a geneticamente, tanto as células metastáticas quanto as não metastáticas sofreram. No entanto, quando inibiram a autofagia e os lisossomas com a droga cloroquina, as células não metastáticas foram um pouco desaceleradas, mas as células metastáticas foram completamente destruídas.
“Havia algo sobre os lisossomos que era específico para essas células metastáticas”, diz Thorburn.
Por que os lisossomos são tão importantes?
Em seguida, os cientistas queriam aprofundar e entender exatamente por que os lisossomos são tão incrivelmente importantes para a metástase das células cancerosas. Para fazer isso, eles desenvolveram células resistentes à cloroquina.
Isso envolveu o crescimento de células metastáticas ao lado de pequenas quantidades de cloroquina. A maioria das células morreu, mas as que sobreviveram foram mantidas e crescidas novamente com cloroquina. À medida que se dividiam muitas vezes, cada geração sucessiva se tornava cada vez mais resistente à cloroquina.
No entanto, à medida que as células se tornaram resistentes, elas perderam a capacidade de criar metástases.
Como explica Morgan, “a porta abre em ambas as direções: quando selecionamos células que resistem à cloroquina, elas se tornam não metastáticas. E quando selecionamos células que eram metastáticas, elas ganharam sensibilidade à cloroquina. Pararam de crescer e morreram porque, de repente, passaram a depender da ação lisossomal que a cloroquina tira. ”
Este achado pode ser útil no tratamento do câncer. Theodorescu dá um exemplo, dizendo: "Com um paciente, se ele tivesse um tumor de câncer de bexiga e dermos cloroquina, vamos supor que algumas células cancerosas se tornaram resistentes à cloroquina."
“Nós preveríamos, com base em nosso estudo, que mesmo que as células resistentes comecem a crescer novamente, elas não serão mais metastáticas. Isso pode ter benefícios clínicos para o paciente ”.
Por último, os pesquisadores descobriram que uma proteína chamada ID4 parece importante neste processo. As células com níveis mais baixos de ID4 eram sensíveis à cloroquina e metastáticas; aqueles com níveis mais elevados de ID4 eram menos metastáticos e resistentes à cloroquina.
É possível que o ID4 possa ser usado como um marcador para prever os resultados dos pacientes. Na verdade, níveis mais altos de ID4 já são conhecidos por prever melhores resultados para câncer de bexiga, mama e próstata.
Atualmente, há um grande interesse em inibidores de autofagia para uso no tratamento do câncer; este estudo fornece uma visão interessante e, sem dúvida, inspirará investigações futuras.
