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As células-tronco cancerígenas são um tipo de célula que antes era pouco conhecido. Eles são resistentes à irradiação e impedem o tratamento eficaz de muitos tipos de câncer. Um grupo de pesquisa de Innsbruck agora identificou dois mecanismos genéticos que produzem essa radiorresistência.

Pesquisadores identificam mecanismos genéticos que produzem radiorresistência em células cancerígenas

Uma equipe de pesquisadores de Frédéric Santer obteve novas idéias sobre importantes mecanismos celulares em pacientes que sofrem de câncer de próstata. Agora isso pode servir como ponto de partida para novas terapias. Crédito de imagem: Robert Schober

Pacientes que sofrem de câncer de próstata avançado têm apenas uma pequena chance de recuperação. As opções de terapia são limitadas e várias terapias hormonais baseadas em drogas levam à resistência dentro de dois a três anos. Um aspecto é particularmente angustiante: algumas células cancerígenas também são resistentes à radioterapia. Em um projeto financiado pelo Austrian Science Fund FWF, o biólogo molecular Frédéric Santer, da Clínica de Urologia da Universidade de Innsbruck, investigou as causas dessa radiorresistência com mais detalhes.

O pesquisador se concentrou em um tipo especial de células-tronco, as chamadas células-tronco cancerígenas, que são um tópico controverso amplamente discutido na pesquisa atual sobre o câncer. Um assunto de pesquisa popular, as células-tronco são células precursoras de vários tipos de células do corpo. Eles desempenham um papel importante no desenvolvimento embrionário, mas também na manutenção do tecido. Muitos tipos de câncer também envolvem um tipo de célula que compartilha muitas propriedades com as células-tronco. Enquanto as células-tronco regulares são precursoras de células saudáveis ​​do corpo, as células-tronco cancerígenas são precursoras de diferentes tipos de células cancerígenas. Células-tronco e células-tronco cancerígenas, portanto, têm muitos aspectos comuns que são de interesse dos pesquisadores.

Células-tronco resilientes

As células-tronco cancerígenas são uma questão muito controversa. Ainda não está claro se eles se originam de células-tronco normais ou de células degeneradas diferenciadas que estão regredindo. ”

Frédéric Santer, biólogo molecular, Clínica Universitária de Urologia de Innsbruck

Tais processos são difíceis de detectar em organismos vivos. No entanto, Santer ressalta que a semelhança de suas propriedades é incontestável, em particular sua resistência à terapia. Este último é um problema porque as células-tronco cancerígenas que sobrevivem à terapia são responsáveis ​​pela recorrência do câncer em indivíduos curados. A resistência das células-tronco pode ser explicada por necessidades naturais. Uma certa resistência a influências ambientais, como produtos químicos, é útil para eles, diz Santer: “As células regulares têm mecanismos que desencadeiam a morte celular quando o DNA é danificado. As células-tronco, por outro lado, são projetadas para regenerar tecidos danificados. Portanto, faz sentido que eles sobrevivam em situações em que outras células morrem. ” Como eles conseguem fazer isso, no entanto, não foi suficientemente pesquisado. “Mas isso é extremamente importante para a terapia do câncer, ”Enfatiza Santer, para quem esse déficit de informação foi inspiração para seu projeto de pesquisa. “Queríamos ver o que acontece no nível dos genes durante a radioterapia”.

Tecido de pacientes com câncer de próstata

Para fazer isso, a equipe de Santer, que está pesquisando na Clínica de Urologia da Universidade de Innsbruck, usou amostras de tecido de pacientes com câncer de próstata. A menos que seja muito avançado, a terapia primária para o câncer de próstata é a remoção cirúrgica da próstata. Para os pesquisadores, isso significa que eles têm acesso direto às células dos pacientes. Após a cirurgia, o tecido removido é rotineiramente enviado ao departamento de patologia, onde é elaborado um relatório. Somente então a equipe de Santer pode usá-lo para pesquisa. “Não é fácil cultivar essas células em laboratório”, explica o biólogo molecular. “O processo é complexo e tivemos que investir muito tempo antes de criar condições ideais para o experimento real”.

Estudo genético realizado

Após o sucesso do cultivo, as amostras de células retiradas dos pacientes e propagadas em laboratório foram irradiadas de acordo com um protocolo de radioterapia recebido pelos pacientes.

A irradiação causa danos ao DNA. Se esse dano for muito extenso para ser corrigido por mecanismos de reparo, a célula normalmente morre. ”

Frédéric Santer

No entanto, algumas células sobreviveram ao processo de irradiação. Essas células foram posteriormente comparadas com o tecido original. Os pesquisadores estavam particularmente interessados ​​na expressão gênica, que se refere ao processo pelo qual os genes são traduzidos em estruturas de proteínas. Nesse processo, o código genético no núcleo da célula é lido e convertido em RNA. Uma análise desse RNA fornece informações sobre os processos que ocorrem em uma célula.

Violação de importantes mecanismos celulares

“Descobrimos que dois processos importantes das células resistentes a rádio estão enfraquecidos”, relata Santer. Uma é a produção de proteínas que são reguladas pelos chamados interferons. O sistema imunológico usa interferons para combater vírus e células cancerígenas. Nas células irradiadas, a produção de proteínas na via de sinalização de células interferon foi inibida, um efeito recentemente confirmado por outro estudo internacional sobre células-tronco de câncer de mama. Outro processo interrompido foi a chamada parada do ciclo celular, que envolve um mecanismo que impede a divisão celular na presença de DNA danificado.

Esse mecanismo foi interrompido: certas proteínas necessárias para o processo não foram produzidas em quantidades suficientes. “Isso realmente constitui um mau funcionamento, mas ajuda a célula a sobreviver porque pode continuar a se reproduzir sem restrições, apesar dos danos no DNA”, observa Santer. Ambos os efeitos são problemáticos porque promovem o desenvolvimento do câncer. Segundo Frédéric Santer, o entendimento mais detalhado desses efeitos agora pode servir como ponto de partida para novas terapias contra o câncer.

Texto retirado de News Medical.
Imagem retirada de verywellhealth.

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