Pesquisadores descobrem proteína que impede que tumores se espalhem

Pesquisadores identificaram uma proteína especializada que parece ajudar a impedir que as células tumorais entrem na corrente sanguínea e se espalhem para outras partes do corpo.

“Nós descobrimos que esta proteína, TRPM7, detecta a pressão do fluido que flui na circulação e impede as células de se espalharem pelo sistema vascular”, disse Kaustav Bera, candidato ao doutorado em engenharia química e biomolecular da Universidade Johns Hopkins e autor principal do estudo, que foi feito com colegas da Universidade de Alberta e da Universitat Pompeu Fabra.

“Descobrimos que as células tumorais metastáticas reduziram acentuadamente os níveis desta proteína sensora e é por isso que entram de forma eficiente na circulação, em vez de se afastarem do fluxo de fluido”, disse Bera.

As descobertas, publicadas na Science Advances , ajudam a lançar luz sobre uma parte pouco conhecida da metástase chamada intravasamento, quando células cancerosas que se separaram de um tumor primário entram na circulação para viajar para outras partes do corpo e estabelecer colônias.

Os pesquisadores ainda mostram que aumentar artificialmente a expressão de TRPM7 em células tumorais pode ajudar a interromper a intravasão – e, em última instância, a metástase – em seu caminho.

O TRPM7 é conhecido por regular o cálcio nas células, mas esta nova visão sobre seu papel na migração celular é excitante, de acordo com os pesquisadores. “O processo é semelhante ao que acontece quando você toca uma chaleira quente, sente que está quente e remove sua mão”, disse o autor sênior do estudo Konstantinos Konstantopoulos, professor de engenharia química e biomolecular e membro do Johns Hopkins Kimmel Cancer Center.

A proteína detecta o fluxo do fluido no sistema circulatório e instrui a célula a reverter a direção, inibindo assim a intravasamento, disse ele.

Normalmente, as células do corpo humano – por exemplo, células musculares, células de gordura e células epiteliais – permanecem contidas em suas respectivas regiões. A principal exceção são as células sanguíneas, que patrulham o corpo lutando contra patógenos. E então há células cancerosas, que possuem mutações que permitem que elas viajem e se espalhem.

É neste ponto de propagação que o câncer se torna muito mais perigoso. “Muitas pessoas serão diagnosticadas com um tumor primário, mas enquanto este tumor for contido, um procedimento cirúrgico pode salvar a pessoa”, disse Christopher Yankaskas, autor principal e ex-membro do laboratório de Konstantopoulos que agora é cientista da Thermo Fisher Científico.

Para o experimento inicial, os pesquisadores observaram células de fibroblastos saudáveis ​​movendo-se através de microcanais dispostos perpendicularmente em uma configuração em forma de escada em que o fluido poderia ser controlado. Quando essas células encontraram canais onde o fluido estava se movendo, elas inverteram sua direção em resposta à tensão de cisalhamento exercida pelo fluxo. No entanto, quando as células encontraram canais onde o fluido não estava se movendo, elas seguiram para eles.

Os pesquisadores então usaram um processo conhecido como interferência de RNA para bloquear as células de expressar TRPM7. O que eles observaram foi impressionante, dizem eles. Quando essa proteína sensora foi desativada, as células saudáveis ​​não inverteram mais a direção em resposta ao fluxo. “Imagine que você pega a chaleira com uma luva de forno, o que reduz sua sensibilidade ao calor”, disse Konstantopoulos.

Em experimentos subsequentes, os pesquisadores descobriram que as células normais tinham níveis mais elevados de TRPM7 do que as células de sarcoma (um tipo de células tumorais cancerosas), e que a expressão artificial da proteína nas células tumorais aumentava sua sensibilidade ao fluxo de fluido.

Quando as células normais invertem sua direção de migração, elas evitam a exposição ao estresse de cisalhamento, mas esse não é o caso das células tumorais, explicou Konstantopoulos. “As células tumorais são menos sensíveis e é por isso que continuam entrando no sistema circulatório.”

“O objetivo era ver se poderíamos pegar essas células cancerosas e fazê-las se comportar como células normais”, disse Bera. “E nós conseguimos fazer isso.”

Uma análise separada de dados de pacientes humanos mostrou que aqueles com osteossarcoma, câncer de mama, gástrico e hepático que expressaram altos níveis de TRPM7 tinham maior probabilidade de viver mais do que aqueles com níveis mais baixos da proteína.

Mais pesquisas são necessárias, mas a equipe espera que as descobertas possam levar a novas terapias contra o câncer usando a ativação CRISPR, uma ferramenta emergente de edição de DNA.

“Precisamos de mais desenvolvimentos antes de levar isso para o ambiente clínico, mas acreditamos que fornecemos, pela primeira vez, um quadro definitivo do papel do TRPM7 em uma etapa crucial da metástase tumoral”, disse Konstantopoulos.

Autores incluídos: Soontorn Tuntithavornwat de Johns Hopkins; Panagiotis Mistriotis da Johns Hopkins e da Auburn University; Konstantin Stoletov e John D. Lewis, da Universidade de Alberta; e Selma A. Serra, Julia Carrillo-Garcia e Miguel A. Valverde da Universitat Pompeu Fabra.

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Destaques Psicologias do Brasil, com informações de BBC.
Fotos: Reprodução.