Estudo que inclui pesquisadores da Universidade Ben-Gurion descobre como os tumores são capazes de sobreviver sem glicose disponível; especialistas esperam que a descoberta leve a um tratamento futuro
Pesquisadores da Universidade Ben-Gurion descobriram o mecanismo que permite que as células cancerígenas sobrevivam apesar da falta da glicose necessária para sua existência. Esta descoberta pode abrir caminho para novos tratamentos para vários tumores cancerígenos no futuro. As descobertas foram publicadas recentemente na prestigiada revista Nature.
“Os organismos vivos alimentam-se de açúcar para sobreviver”, explica o professor Barak Rotblat, um dos investigadores e professor do Departamento de Ciências da Vida e do Instituto Nacional de Biotecnologia do Negev (NIBN) da Universidade Ben-Gurion.
“Isso é verdade para os humanos, assim como para outros animais, plantas e até bactérias. Quando temos muita energia, produzimos gordura, e quando nos resta pouca, nós a queimamos. desenvolvido muito cedo na evolução para que as criaturas vivas possam manter um equilíbrio energético adequado. Quando os níveis de açúcar em uma célula caem abaixo do limite que permite sua existência adequada, essa condição é chamada de ‘fome de glicose’.
As células cancerígenas também adoram açúcar.
Essa característica é utilizada em um dos métodos comuns de diagnóstico de metástases de câncer por meio de tomografias PET, durante as quais açúcar radioativo é injetado no paciente. Como os tumores cancerígenos se alimentam de açúcar, o açúcar radioativo se acumula no tumor, tornando-o visível no exame de imagem.
No entanto, um dos fenómenos mais interessantes neste contexto é que, ao medir os níveis de açúcar num tumor cancerígeno em comparação com um tecido saudável, os níveis de açúcar do tumor são mais baixos. “Isso ocorre porque o fluxo sanguíneo para o tumor é menor do que para o tecido normal. Embora o tumor desenvolva vasos sanguíneos, eles não são normais e vazam. A segunda razão é porque as células cancerígenas amam muito o açúcar, a ponto de consumirem cada molécula que puderem obter.”
Surge então a questão: como é que as células cancerígenas superam a falta de açúcar e conseguem sobreviver e prosperar? “Essa questão nos intrigou. Presumimos que, se soubéssemos o mecanismo que permite a sobrevivência durante a privação de glicose, poderíamos atacá-lo com medicamentos para afetar as células cancerígenas famintas, poupando as células saudáveis dos tecidos que contêm açúcar suficiente”, explicou Rotblat.
A partir desta percepção, um grupo de pesquisa foi formado em colaboração com o Dr. Gabriel Leprivier, da Universidade de Düsseldorf, na Alemanha. A equipe de pesquisa descobriu que as células cancerígenas melhoram um mecanismo comum em mamíferos e até mesmo em leveduras, o que lhes permite superar a fome de glicose.
“Descobrimos que uma proteína chamada EBP4 regula a taxa na qual a célula produz gordura de acordo com seu estado energético. Quando observamos os dados clínicos, vimos que esta proteína é produzida em níveis mais elevados nas células cancerígenas em comparação com o tecido normal”, Rotblat explica.
“Realizamos manipulação genética e interrompemos o gene específico que causa a mudança metabólica durante a privação de glicose, criando células humanas, de camundongos e de levedura com baixos níveis de EBP4. Descobrimos que eles não sobrevivem à fome de glicose. Além disso, descobrimos que quando estas células são implantadas em ratos, não só não conseguem sobreviver à fome de glicose, como também ficam prejudicadas na sua capacidade de formar tumores”, acrescentou.
“Observámos que se perturbarmos este mecanismo nas células, elas vivem bem em condições normais, mas se as deixarmos passar fome, elas continuam a produzir gordura mesmo que devam parar. antioxidantes. O fato de continuarem a produzir gordura em condições de fome significa que consomem antioxidantes, o que essencialmente faz com que se queimem.
Esta descoberta é particularmente interessante no contexto dos tumores cerebrais, uma vez que o fluido cerebral contém muito pouca glicose. Portanto, as células cancerosas no cérebro precisam ser equipadas com mecanismos que lhes permitam lidar com a falta de glicose.
“Quando examinamos os dados clínicos de tumores cerebrais, descobrimos que o gene que codifica o EBP4 é altamente ativo nesses tumores”, disse Rotblat. “Pegamos células derivadas de tumores cerebrais, silenciamos o gene e implantamos as células silenciadas nos cérebros dos camundongos. A sobrevivência dos camundongos implantados com células de controle foi significativamente menor do que aqueles implantados com células silenciadas com EBP4, indicando que o gene contribui para o agressividade do tumor.”
Isto poderia potencialmente levar a um tratamento para alguns tipos de câncer no futuro, de acordo com Rotblat.
“Clinicamente, este poderia ser um caminho promissor para o desenvolvimento de um tratamento contra o câncer. Juntamente com a BGN Technologies, a empresa de comercialização de tecnologia da Universidade Ben-Gurion do Negev, e com o apoio do Instituto Nacional de Biotecnologia do Negev (NIBN), atualmente estamos trabalhando no desenvolvimento de uma molécula que tenha como alvo a proteína EBP4 como um tratamento futuro para câncer, a fim de induzir a privação e eliminação de glicose, especialmente câncer no cérebro”.
Publicado em 19/05/2024 12h55
Artigo original:
Estudo original: