As células cancerígenas são mais fracas quando tornadas mais ácidas
As células cancerígenas funcionam menos bem e são menos capazes de se multiplicar quando seu ambiente interno se torna mais ácido.
Essa foi a conclusão que pesquisadores dos Estados Unidos e da Espanha chegaram depois de usar um modelo de computador para estudar as condições que afetam as vias metabólicas nas células cancerígenas.
O modelo mostrou que as células cancerígenas precisam de um ambiente interno mais alcalino que o das células saudáveis para que seu metabolismo funcione adequadamente.
Também ajudou a identificar algumas enzimas que trabalham com o ambiente mais alcalino para promover o câncer.
As descobertas podem levar a novos medicamentos contra o câncer que têm como alvo essas moléculas, de acordo com um artigo agora publicado na revista Comunicações da natureza.
“Este trabalho ainda é muito acadêmico”, explica o coautor do estudo Miquel Duran-Frigola, químico computacional do Instituto de Pesquisa em Biomedicina de Barcelona, Espanha, “mas acreditamos que alguns dos alvos identificados estão prontos para serem testados em animais, permitindo-nos avançar para estágios pré-clínicos mais avançados. ”
O estudo é um exemplo do tipo de pesquisa que está sendo realizada no campo da biologia de sistemas, que usa modelos de computador complexos e big data para nos ajudar a entender os “princípios organizacionais da vida”.
Os pesquisadores reuniram uma grande quantidade de dados bioquímicos e genéticos para desenvolver um modelo molecular do metabolismo das células cancerígenas.
Eles usaram o modelo para explorar a resposta de “quase 2.000 enzimas metabólicas” a alterações no pH interno da célula.
A escala de pH é uma medida de acidez. Um ambiente ácido possui um pH baixo e um ambiente alcalino ou básico possui um pH alto. Um pH de 7 é neutro – não é ácido nem alcalino.
As células saudáveis têm um ambiente interno levemente alcalino com um pH em torno de 7,2. As células cancerígenas são mais alcalinas e têm um pH interno superior a 7,2.
“Ao reconstruir e integrar perfis de atividade enzimática dependentes de pH em modelos metabólicos em escala de genoma específicos de células”, observam os autores, “desenvolvemos uma metodologia computacional que explora como o pH intracelular […] pode modular o metabolismo “.
Usando o modelo de computador, a equipe mostrou que, quando seu interior permanece na zona de pH alcalino preferida, a célula cancerosa é capaz de proliferar. Essa condição também favorece outras funções nas quais a célula depende, como “glicólise e adaptação à hipóxia”.
Porém, um pH mais baixo e mais ácido na célula cancerosa “desativa essas adaptações e compromete o crescimento das células tumorais”, observam os autores.
A equipe também usou o modelo para identificar alvos metabólicos que mostraram “efeitos anticâncer amplificados previstos” quando o ambiente interno da célula cancerosa se tornou mais ácido.
Alguns dos alvos já mostraram resultados promissores em testes usando células de câncer de mama reais.
“Entender a ligação entre as vias metabólicas que funcionam melhor sob diferentes pHs pode nos dar uma idéia dos mecanismos usados pelo câncer para sobreviver em pH básico. ”
Miquel Duran-Frigola
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