Pesquisadores descobriram uma nova maneira de as células cancerígenas morrerem durante a quimioterapia

A quimioterapia destrói as células cancerígenas. Mas a forma como estas células morrem parece ser diferente dos entendimentos anteriores. Pesquisadores do Instituto do Câncer da Holanda, liderados por Thein Brummelkamp, descobriram uma forma completamente nova de morte de células cancerígenas: devido ao gene Schlafen11.

"Esta é uma descoberta muito inesperada. Pacientes com câncer têm sido tratados com quimioterapia há quase um século, mas esse caminho para a morte celular nunca foi observado antes. E quando isso ocorre em pacientes precisa ser mais explorado. Esta descoberta pode, em última análise, ter implicações para o tratamento de pacientes com câncer”. Eles publicaram seus resultados na Science.

Muitos tratamentos contra o câncer danificam o DNA das células. Depois de muitos danos irreversíveis, as células podem iniciar a sua própria morte. A biologia escolar nos ensina que a proteína p53 assume o controle desse processo. A p53 medeia a reparação do DNA danificado, mas inicia o suicídio celular quando o dano se torna muito grave. Isso evita a divisão celular descontrolada e a formação de câncer.

Surpresa: pergunta sem resposta

Parece um sistema confiável, mas a realidade é mais complexa. “Em mais da metade dos tumores, o p53 não funciona mais”, diz Brummelkamp. "O jogador principal, p53, não desempenha nenhum papel nisso. Então, por que as células cancerígenas sem p53 ainda morrem quando seu DNA é danificado com quimioterapia ou radiação? Para minha surpresa, esta acabou sendo uma pergunta sem resposta."

A sua equipa de investigação descobriu então, juntamente com o grupo do colega Revuen Agami, uma forma até então desconhecida pela qual as células morrem após danos no ADN. No laboratório, injetaram quimioterapia nas células nas quais modificaram cuidadosamente o DNA. Brummelkamp diz: "Estávamos procurando uma mudança genética que permitisse às células sobreviver à quimioterapia. Nosso grupo tem muita experiência em desativar genes seletivamente, o que poderíamos aplicar plenamente aqui."

Um novo ator importante na morte celular Ao eliminar os genes, a equipe de pesquisa descobriu um novo caminho para a morte celular liderado pelo gene Schlafen11 (SLFN11). O investigador principal Nicholas Boon disse: "Quando o DNA é danificado, o SLFN11 desliga as fábricas de proteínas das células: os ribossomos. Isso causa um enorme estresse nessas células, levando à sua morte. A nova via que descobrimos ignora completamente o p53."

O gene SLFN11 não é novo na pesquisa do câncer. Muitas vezes é inativo em tumores de pacientes que não respondem à quimioterapia, diz Brummelkamp. "Podemos explicar esta ligação agora. Quando as células não têm SLFN11, não morrem desta forma em resposta aos danos no ADN. As células sobreviverão e o cancro continuará."

Impacto no tratamento do câncer

"Essa descoberta abre muitas novas questões de pesquisa, o que geralmente acontece na pesquisa básica", diz Brummelkamp.

"Demonstramos nossa descoberta em células cancerígenas cultivadas em laboratório, mas muitas questões importantes permanecem: onde e quando essa via ocorre nos pacientes? Como isso afeta a imunoterapia ou a quimioterapia? Afeta os efeitos colaterais do tratamento do câncer? Se esta forma de morte celular também for significativa para os pacientes, esta descoberta terá implicações para o tratamento do cancro. Estas são questões importantes para um estudo mais aprofundado.

Desativando genes, um de cada vez Os seres humanos têm milhares de genes, muitos dos quais têm funções que não entendemos. Para determinar o papel dos nossos genes, o pesquisador Brummelkamp desenvolveu um método utilizando células haplóides. Estas células contêm apenas uma cópia de cada gene, ao contrário das células normais do nosso corpo que contêm duas cópias. O manuseio de duas cópias pode ser difícil em experimentos genéticos porque muitas vezes ocorrem alterações (mutações) em apenas uma delas. Isto torna difícil observar os efeitos dessas mutações.

Juntamente com outros pesquisadores, Brummelkamp passou muitos anos descobrindo os processos que são críticos para as doenças usando este método versátil. Por exemplo, o seu grupo descobriu recentemente que as células podem produzir lípidos de uma forma diferente da anteriormente conhecida.

Eles descobriram como certos vírus, incluindo o mortal vírus Ebola, conseguem entrar nas células humanas. Eles investigaram a resistência das células cancerosas a certas terapias e identificaram proteínas que atuam como freios no sistema imunológico, o que tem implicações para a imunoterapia contra o câncer.

Nos últimos anos, sua equipe descobriu duas enzimas que permaneceram desconhecidas por quatro décadas e são consideradas vitais para a função muscular e o desenvolvimento do cérebro.