IAIN M. PORTER / UNIV. DE DUNDEE (CC BY-NC-ND 3.0)
Sem esse material genético extra, as células cancerígenas formam menos tumores em ratos
WASHINGTON – Alguns cânceres são viciados em ter cromossomos extras, sugere um estudo em ratos.
As células geralmente têm apenas duas cópias de cada cromossomo – uma herdada da mãe e outra do pai. Mas cerca de 90% das células cancerígenas têm cromossomos adicionais, uma condição chamada aneuploidia.
Certos tipos de células cancerígenas geralmente carregam uma terceira cópia de um cromossomo específico ou parte de um cromossomo. Por exemplo, mais da metade dos tumores colorretais têm um cromossomo 13 excedente e mais de 40% carregam um cromossomo 7 extra ou o braço longo do cromossomo 8. Armazenar cópias sobressalentes de cromossomos tem sido associado a piores resultados para os pacientes em comparação com pacientes cujos cânceres têm as duas cópias usuais.
Acontece que essas doses extras de material genético são necessárias para que as células cancerígenas continuem crescendo, relatou o geneticista Jason Sheltzer em 11 de dezembro na reunião anual conjunta da Sociedade Americana de Biologia Celular e da Organização Molecular Europeia de Biologia. Em outras palavras, os tumores de câncer são viciados nos cromossomos bônus, diz ele.
A ideia de células cancerígenas “viciadas” não é completamente nova. Os cientistas sabem há décadas que as células cancerígenas podem ser viciadas em versões alteradas de certos genes, o que significa que esses genes são necessários para o crescimento canceroso contínuo das células.
Quanto aos cromossomos, os pesquisadores especulam há mais de um século que alguns tipos de câncer têm excedentes específicos de cromossomos que estimulam o crescimento. Mas a capacidade de excluir especificamente cromossomos específicos para testar a idéia é nova, diz Beth Weaver, bióloga de células cancerígenas da Universidade de Wisconsin-Madison, que não estava envolvida no trabalho.
Na nova pesquisa, Sheltzer, do Cold Spring Harbor Laboratory em Nova York, desenvolveu um método para remover cópias extras de cromossomos inteiros ou partes de cromossomos das células. Um tipo de célula de câncer de ovário chamada A2780 carrega uma cópia extra do braço longo do cromossomo 1, conhecido como 1q. Sheltzer usou sua técnica de manipulação para remover a cópia extra de 1q das células cancerígenas, depois comparou o quão bem as células cancerígenas originais e privadas de 1q cresceram em placas de laboratório e quando transplantadas em ratos.
Células com o braço cromossômico excedente formaram muitas colônias grandes em pratos e cresceram em tumores em ratos. Mas as células que perderam 1q “mal cresceram”, disse Sheltzer. “Eles perderam quase completamente a capacidade de exibir crescimento maligno”. Além disso, as células das quais o braço extra foi removido mais tarde recuperaram outra cópia, restaurando o crescimento das células. “Essas células, por algum motivo, realmente, realmente, querem ter três cópias desse braço cromossômico”, disse ele.
Esse resultado é persuasivo, diz o biólogo de células cancerígenas Adrian Saurin, da Universidade de Dundee, na Escócia. “Esse é um verdadeiro sinal de vício, se você o tirar e eles conseguirem recuperá-lo novamente”, diz ele.
A idéia de que as células cancerígenas podem ser viciadas em genes forma a base de muitas terapias direcionadas contra o câncer, que interferem na ação dos genes que controlam o câncer. Os cromossomos, no entanto, contêm milhares de genes; portanto, restringir qual desses muitos genes ou combinação de genes é a fonte do vício é muito mais complicado.
Mas descobrir quais genes transformam células cancerígenas em viciadas é necessário se os pesquisadores desenvolverem tratamentos para negar o efeito dos cromossomos bônus, diz Saurin. “Provavelmente precisamos entender muito mais a biologia [das células cancerígenas] antes que [a nova pesquisa] se torne clinicamente útil”, diz ele. “Mas eu pude ver isso no futuro.”
Sheltzer deu um passo em direção a identificar por que 1q tem células cancerígenas do ovário conectadas. O braço cromossômico contém mais de 1.000 genes, mas Sheltzer encontrou um provável culpado no gene MDM4. Esse gene produz uma proteína que inibe a atividade da p53, uma proteína que ajuda a prevenir o câncer. Com mais proteína MDM4 por perto, a atividade supressora de tumor de p53 é diminuída, permitindo que as células cancerígenas cresçam desmarcadas, concluiu Sheltzer.
Para testar essa idéia, ele usou o editor de genes CRISPR / Cas9 para remover o gene MDM4 do excedente de 1q. Células sem a terceira cópia do MDM4 formaram menos colônias em placas de laboratório do que células com três cópias, ele descobriu. Porém, experimentos posteriores mostraram que o gene não é o único a estimular o crescimento.
Por enquanto, o trabalho ainda é preliminar e Sheltzer espera fazer experiências semelhantes com outros tipos de câncer para determinar se o vício em aneuploidia é comum a todos os cânceres.
Publicado em 15/12/2019
Artigo original:
Achou importante? Compartilhe!
Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: