Cientistas revelam como aumentar a radioterapia
Recentemente, os cientistas identificaram uma via molecular que liga o movimento de centros produtores de energia, ou mitocôndrias, nas células cancerígenas à resistência à radioterapia. Dizem que isso pode levar a melhores tratamentos contra o câncer.
Embora estudos anteriores já tivessem revelado que o caminho – chamado Arf6-AMP1-PRKD2 – desempenha um papel fundamental na invasão do câncer, sua relação com a resistência ao tratamento permanece incerta.
Ao estudar células agressivas de câncer de mama, cientistas da Universidade de Hokkaido, no Japão, descobriram que o Arf6-AMP1-PRKD2 controla o movimento das mitocôndrias no interior das células.
Um artigo recente publicado na revista Comunicações da natureza descreve o trabalho deles.
O caminho permite que as mitocôndrias se “dispersem” e se movam em direção ao perímetro das células, o que aumenta a invasão do câncer.
A equipe percebeu que o bloqueio do caminho fazia 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 instáveis, ricas em oxigênio, conhecidas como espécies reativas de oxigênio (ERO).
As moléculas ROS são uma faca de dois gumes no câncer; até um certo nível, promovem a invasão do câncer, mas quando quantidades são excessivas, matam as células cancerígenas.
Uma razão pela qual a radioterapia – que usa radiação ionizante – pode encolher ou eliminar tumores é porque aumenta a produção de ERO nas células cancerígenas.
Alguns tipos de câncer, no entanto, tornam-se resistentes à radioterapia e outros tratamentos que funcionam aumentando a ROS nas células cancerígenas, porque as células desenvolvem uma 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 sob 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 nas extremidades traseiras.
Nas células cancerígenas invasivas, por outro lado, as “usinas de força” se reúnem na borda principal da célula.
Uma proteína chamada integrina também parece estar envolvida na invasão do câncer. A proteína normalmente fica na membrana celular e ajuda a anexar a célula à matriz de substâncias que circundam as células e mantém os tecidos juntos.
O novo estudo analisou mais detalhadamente como ROS, dinâmica mitocondrial nas células e integrina podem estar conectadas ao câncer invasivo.
Os pesquisadores realizaram um conjunto de experimentos em células invasivas de câncer de mama. Eles rastrearam a produção de EROs e o movimento das mitocôndrias nas células, marcando várias moléculas com marcadores fluorescentes.
Eles então bloquearam certas moléculas ligadas à 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 o caminho estava ajudando a reciclar a integrina na célula cancerosa, causando a formação de um “complexo de adesão” na membrana da célula. Eventualmente, isso desencadeou o movimento das mitocôndrias para a borda da célula.
Bloquear o caminho, no entanto, fez com que as mitocôndrias se reunissem no meio da célula cancerígena, em vez da borda, e reduziu a invasão.
A equipe então demonstrou que foi essa congregação no centro que levou as mitocôndrias a produzir quantidades excessivas de moléculas ROS, que mataram as células.
Segundo os autores, “Esses achados 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 ao 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 ERO, como [radiotherapy]. ”
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