Câncer: os cientistas revelam como aumentar a radioterapia
Cientistas identificaram recentemente uma via molecular que liga o movimento dos centros produtores de energia, ou mitocôndrias, nas células cancerosas à resistência à radioterapia. Isso, dizem eles, pode levar a melhores tratamentos contra o câncer.
Embora estudos anteriores já tivessem revelado que a via - chamada de Arf6-AMP1-PRKD2 - desempenha um papel fundamental na invasão do câncer, sua relação com a resistência ao tratamento permaneceu obscura.
Ao estudar células agressivas do câncer de mama, os cientistas da Universidade de Hokkaido, no Japão, descobriram que o Arf6-AMP1-PRKD2 controla o movimento das mitocôndrias dentro das células.
Um artigo recente publicado na revista Nature Communications descreve seu trabalho.
A via permite que as mitocôndrias "se dispersem" e se movam em direção ao perímetro das células, o que aumenta a capacidade de invasão do câncer.
A equipe notou que o bloqueio do caminho fez com que as estruturas geradoras de energia se reunissem no centro das células. Lá, as mitocôndrias começaram a produzir e liberar quantidades excessivas de moléculas ricas em oxigênio instáveis, conhecidas como espécies reativas de oxigênio (ROS).
As moléculas de ROS são uma faca de dois gumes no câncer; até um certo nível, eles promovem a invasão do câncer, mas quando as quantidades são excessivas, eles matam as células cancerosas.
ROS, movimento mitocondrial e integrina
Uma razão pela qual a radioterapia - que usa radiação ionizante - pode reduzir ou eliminar tumores é porque aumenta a produção de ROS dentro das células cancerosas.
Alguns cânceres, no entanto, tornam-se resistentes à radioterapia e outros tratamentos que funcionam aumentando as ROS nas células cancerosas porque as células desenvolvem tolerância às moléculas.
O estudo não é o primeiro a notar que as mitocôndrias se movem dentro das células. Sabe-se que esse movimento ocorre em várias circunstâncias. Quando os glóbulos brancos, por exemplo, se movem em direção a um alvo - como um patógeno ou agente potencialmente prejudicial - suas mitocôndrias se acumulam em suas extremidades traseiras.
Em células cancerosas invasivas, por outro lado, as “casas de força” se reúnem na borda dianteira da célula.
Uma proteína chamada integrina também parece estar envolvida na capacidade de invasão do câncer. A proteína normalmente fica na membrana celular e ajuda a anexar a célula à matriz de substâncias que envolve as células e mantém os tecidos unidos.
O novo estudo analisou mais profundamente como as ROS, a dinâmica mitocondrial nas células e a integrina podem ser conectadas no câncer invasivo.
Sondando a ligação no câncer invasivo
Os pesquisadores realizaram uma série de experimentos em células invasivas do câncer de mama. Eles rastrearam a produção de ROS e o movimento das mitocôndrias nas células, marcando várias moléculas com marcadores fluorescentes.
Eles então bloquearam certas moléculas ligadas à capacidade de invasão do câncer e observaram o que aconteceu com esses mecanismos. Foi assim que eles identificaram a via Arf6-AMP1-PRKD2.
Os resultados revelaram que a via estava ajudando a reciclar a integrina na célula cancerosa, fazendo com que ela formasse um "complexo de adesão" na membrana da célula. Eventualmente, isso desencadeou o movimento das mitocôndrias para a borda da célula.
O bloqueio da via, no entanto, fez com que as mitocôndrias se reunissem no meio da célula cancerosa em vez de na borda e reduziu a invasão.
A equipe então demonstrou que foi essa concentração no centro que levou as mitocôndrias a produzirem quantidades excessivas de moléculas ROS, que mataram as células.
De acordo com os autores, “essas descobertas indicam uma nova ligação molecular entre os movimentos celulares e a dinâmica mitocondrial, que parece ser crucial tanto para a atividade invasiva quanto para a tolerância a ROS de cânceres altamente invasivos.”
Eles concluem:
“Nossas descobertas também podem levar a novas estratégias para melhorar a eficácia das terapias contra o câncer mediadas por ROS, como [radioterapia].”
