Como a acidez do tumor ajuda o câncer a se espalhar?

8 de março de 2020 Agora

Ao investigar o que acontece com as células nas regiões ácidas dos tumores, os cientistas descobriram novas informações sobre a invasão e disseminação do câncer. A descoberta pode levar a melhores tratamentos para tumores agressivos.

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), em Cambridge, descobriram que regiões tumorais ácidas ou com pH baixo alteram a expressão gênica nas células cancerígenas de maneiras que as tornam mais agressivas.

Em um artigo que aparece na revista Pesquisa sobre câncer, eles descrevem como, ao reduzir a acidez do tumor, eles foram capazes de reverter o processo em ratos.

“A acidose tumoral”, diz Nazanin Rohani Ph.D., primeira autora do estudo, pesquisadora de pós-doutorado no Instituto Koch para Pesquisa Integrativa de Câncer no MIT, quando concluiu o trabalho, “dá origem à expressão de moléculas envolvidas na invasão celular e migração.

“Essa reprogramação, que é uma resposta intracelular a uma queda no pH extracelular, dá às células cancerígenas a capacidade de sobreviver em condições de baixo pH e proliferar”.

A metástase é o processo complexo pelo qual as células cancerígenas se tornam móveis, se separam dos tumores primários, invadem tecidos próximos, migram e, em seguida, criam tumores secundários em outras partes do corpo.

Cerca de 9 em 10 de todas as mortes por câncer “estão relacionadas a metástases”. Sem metástase, o câncer seria uma doença muito mais gerenciável e menos grave.

Houve um tempo em que os cientistas acreditavam que o potencial de metástase dos tumores dependia apenas de alterações nas células cancerígenas.

Desde então, porém, os pesquisadores descobriram que a “progressão maligna do câncer” também depende das células cancerígenas que participam de uma “intrincada rede de interações” com outras partes do tecido que as cerca, ou o microambiente do tumor.

Atualmente, existe um bom entendimento entre os cientistas de que os tumores não são simplesmente coleções de células cancerígenas multiplicadoras, mas “entidades vivas”, compreendendo muitos tipos diferentes de células. De fato, a complexidade do tecido tumoral “pode até exceder” a complexidade dos tecidos saudáveis.

O estudo realizado por Rohani e seus colegas contribui para o crescente conhecimento sobre microambientes tumorais e sua contribuição para as metástases.

Pesquisas anteriores já haviam estabelecido que a acidez no microambiente do tumor tinha um efeito poderoso na invasão do câncer. No entanto, o que não ficou claro foi como a acidez variou em um tumor e como isso pode alterar os genes para tornar as células tumorais mais invasivas.

Antes do estudo recente, a visão predominante era que a alta acidez nos tumores ocorria principalmente em áreas sem oxigênio e com um suprimento sanguíneo deficiente.

Para sua investigação, os pesquisadores do MIT usaram uma “sonda de pH” para mapear a acidez em tumores de câncer de mama em camundongos.

Quando a sonda de pH detecta uma célula em um ambiente ácido, insere uma pequena molécula de proteína na membrana da célula. Dessa maneira, os pesquisadores podem marcar e identificar células nas regiões ácidas dos tumores.

Para sua surpresa, a equipe descobriu que as regiões ácidas não estavam presentes apenas em bolsas hipóxicas ou com falta de oxigênio nos tumores. As superfícies dos tumores – onde eles se conectam ao estroma, ou “tecido estrutural” que os cerca – também continham regiões ácidas.

Essa descoberta sugeriu que a falta de oxigênio não era a principal razão da acidez nos tumores. Em uma investigação mais aprofundada, os cientistas descobriram uma causa diferente da acidez do microambiente na superfície do tumor.

Parecia que o metabolismo de muitas das células na superfície dos tumores da mama havia mudado para glicólise aeróbica. Esse tipo de metabolismo produz ácido lático, o que torna o microambiente do tumor mais ácido.

Nessas regiões ácidas da superfície do tumor, as células alteraram seus genes para ativar os processos que favorecem a invasão e as metástases.

Os genes ativados incluíam um que está envolvido no desenvolvimento embrionário e produz uma proteína que auxilia na migração celular via corrente sanguínea. Outro foi o que torna as células tumorais mais capazes de penetrar no tecido circundante.

Em outro conjunto de experimentos, a equipe descobriu que a redução da acidez do microambiente do tumor retornava as expressões gênicas quase ao normal.

Os pesquisadores reduziram a acidez do tumor nos ratos ao adicionar bicarbonato de sódio à água potável. Outros estudos também descobriram que isso reduz a metástase em ratos.

O autor do estudo, Frank B. Gertler, professor de biologia no MIT, diz que os seres humanos não toleram bicarbonato de sódio e, portanto, não seria um tratamento potencial adequado para eles.