O corpo humano contém centenas de tipos diferentes de células, com células-tronco funcionando como telas em branco que podem ser adaptadas e reproduzidas para ajudar nossos tecidos a crescer e se reparar. No entanto, uma vez sequestrado, o mesmo tipo de proliferação celular pode ser prejudicial, como acontece em tumores cancerígenos.
Os cientistas descobriram agora uma nova fase de repouso para as células neuroepiteliais – as células-tronco do sistema nervoso central – que parece colocá-las em uma espécie de dormência. Se pudermos descobrir como aplicar isso também às células cancerosas, poderemos chegar ao estágio de sermos capazes de colocar os tumores cerebrais para ‘dormir’.
“A principal característica de qualquer câncer é que as células estão proliferando”, diz o engenheiro biomédico Christopher Plaisier, da Arizona State University. “Se pudéssemos entrar lá e descobrir quais são os mecanismos, esse poderia ser um lugar para desacelerá-los.”
Como um tratamento específico, isso ainda está longe, mas os pesquisadores dizem que a recém-identificada fase de repouso nos dá uma compreensão muito melhor de como essas células-tronco funcionam. A fase, chamada Neural G0, foi descoberta como parte de uma investigação sobre como o crescimento de células-tronco no cérebro poderia combater doenças neurodegenerativas.
“Nos casos em que você tem neurodegeneração, ter células-tronco que proliferam é potencialmente benéfico. O único problema é que também é semelhante ao que acontece quando as células cancerosas aumentam rapidamente. São os dois lados da mesma moeda”, acrescenta Plaisier.
Existem quatro fases principais na vida das células em nossos corpos: G1 (crescendo, embora o ‘g’ represente ‘lacuna’), S (copiando material genético do núcleo), G2 (crescendo novamente) e M ( dividindo-se em duas novas células). Depois de G1, muitas células fazem um desvio para um estado semelhante ao sono chamado G0, onde as células estão dormentes ou sem pressa para começar a se dividir.
O recém-identificado estado Neural G0 tem características específicas para células neuroepiteliais, e é “caracterizado pela regulação positiva de genes com papéis-chave no desenvolvimento neural”, escreve a equipe no estudo.
No caso do câncer cerebral, as mutações podem fazer com que as células saiam do modo G0, espalhando-se muito rapidamente como resultado. Os tumores cerebrais de glioma, por exemplo, acontecem quando as células neuroepiteliais entram nas fases de crescimento e divisão em taxas mais altas do que o normal; entender como essas fases funcionam pode ser crucial no combate aos tumores.
“Populações de células G0 neurais e expressão gênica estão significativamente associadas a tumores menos agressivos e maior sobrevida do paciente para gliomas”, escreve a equipe.
Os pesquisadores já usam ferramentas de rede neural chamadas classificadores para combinar células a fases com base em suas informações de RNA, e aqui a equipe desenvolveu um novo classificador, quase como ver as fases celulares em resolução mais alta pela primeira vez.
Em vez de analisar células reais, o novo classificador processa os números nos dados de células existentes, o que significa que é mais simples de usar.
“Pudemos selecionar as fases que são agrupadas em outros classificadores do ciclo celular”, diz Plaisier. “Isso tem potencialmente vários usos diferentes.”
A equipe então usou sua ferramenta ccAF (ciclo celular ASU / Fred Hutchinson) para examinar os dados do tumor de glioma, descobrindo que as células tumorais estavam frequentemente no estado Neural G0 ou G1. Os tumores mais agressivos tinham menos células relaxando no nível Neural G0, talvez apontando para um caminho futuro a ser explorado em termos de tratamentos.
Os tratamentos atuais de câncer se concentram em matar células cancerosas, o que pode fazer com que as partes restantes de um tumor se tornem mais resistentes aos medicamentos. Se células relevantes pudessem de alguma forma ser colocadas no sono Neural G0, isso poderia significar uma disseminação menos agressiva do tumor.
O próximo passo é verificar quais genes são responsáveis por empurrar as células para esse estado de sono ou quiescente, na esperança de que os cientistas possam descobrir o mecanismo e fazer uso dele. Enquanto isso, o ccAF está se tornando um código aberto para qualquer pessoa usar e pode muito bem ter mais fases do ciclo celular para descobrir ainda.
“O ciclo celular é uma coisa muito bem estudada, mas aqui estamos nós olhando para ele novamente pela enésima vez e uma nova fase surge em nós”, diz Plaisier.
“A biologia sempre tem novos insights para nos mostrar; basta olhar.”
Publicado em 02/07/2021 10h18
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