Esperança para os doentes de cancro: substância ativa contra a formação de metástases
A equipa de investigação paralisa as células tumorais com Adhibin sintético e impede a migração e a ligação a outras células
Todas as células do corpo têm normalmente o seu lugar fixo como parte de uma estrutura de tecido. Apenas alguns tipos de células, como as células sanguíneas ou imunitárias, estão excluídas. No entanto, as células cancerígenas também ultrapassam os limites estabelecidos, crescem para o tecido circundante e multiplicam-se. E podem libertar-se da estrutura celular e espalhar-se para outras zonas do corpo através do sangue ou do sistema linfático, ligar-se a novas células e formar metástases. As alterações a que as células cancerígenas são submetidas para se metastizarem ainda não são totalmente conhecidas. As chamadas GTPases Rho (Ras homologue) parecem desempenhar um papel importante. Estas proteínas processam sinais dentro das células e regulam o crescimento, a diferenciação num tipo de célula geneticamente pré-determinado e a migração celular, entre outras coisas.
As Rho-GTPases são interruptores moleculares que alternam entre um estado ativo e um estado inativo através da ligação aos compostos fosfatados GTP e GDP. O GTP corresponde à posição "on" do interrutor e inicia os processos biológicos moleculares, o GDP corresponde à posição "off" e interrompe-os. Um ato de equilíbrio para a célula: se estas proteínas Rho forem demasiado numerosas ou demasiado activas devido a alterações genéticas, podem causar danos graves nos processos de crescimento e diferenciação celular e desencadear, por exemplo, o cancro. Uma equipa de investigação liderada pelo Professor Dr. Georgios Tsiavaliaris, chefe do grupo de trabalho de Biofísica Celular no Instituto de Química Biofísica da Faculdade de Medicina de Hannover (MHH), descobriu agora uma substância ativa que intervém num passo específico das complexas vias de sinalização Rho e não só impede as células tumorais de formarem aglomerados de células sólidas, como também de migrarem ativamente. Esta intervenção pode ser utilizada para prevenir a formação de metástases. Os resultados das investigações foram publicados na revista científica "Nature Communications".
Função motora anulada
No seu grupo de trabalho, o Professor Tsiavaliaris está a investigar os motores de miosina. Estas proteínas motoras são mini-máquinas que conduzem muitos processos vitais nas nossas células, incluindo a força e o movimento. Transportam pequenos "pacotes" dentro da célula e interagem com o citoesqueleto, uma estrutura móvel de filamentos e tubos que se estende desde o núcleo da célula até à membrana celular. Além disso, as miosinas reduzem a atividade das Rho-GTPases, pelo que são particularmente interessantes como alvos antimetastáticos. "A minha equipa de investigação descobriu uma substância sintética chamada adibina, que anula a função motora das miosinas e, por conseguinte, inibe ainda mais as proteínas Rho", afirma o bioquímico. Isto suprime os mecanismos de formação de metástases mediados pela Rho-GTPase. Como resultado, as células tumorais já não podem migrar sem perturbações e não podem ligar-se a outros locais.
As células tumorais ficam paralisadas
Ao contrário de muitos medicamentos contra o cancro, que também matam células saudáveis do corpo, o Adhibin intervém apenas na formação de metástases, paralisando a célula cancerígena, por assim dizer. "Isto é importante, porque, embora o Adhibin possa também afetar as Rho-GTPases noutras células, não é tóxico e o efeito nocivo nas células saudáveis do corpo permanece dentro dos limites", explica o Professor Tsiavaliaris. Juntamente com Despoina Kyriazi, investigadora associada do seu grupo de trabalho e primeira autora, o bioquímico já testou com êxito a substância ativa em células tumorais e em modelos de mini-órgãos: "Conseguimos praticamente congelar a migração celular quando adicionámos adhibin". Quando a inibina foi novamente removida, as células tumorais foram capazes de migrar novamente e de se ligarem a outras células.
A equipa já criou uma pequena biblioteca com diferentes variantes de Adhibin. Estas serão agora testadas em mais estudos pré-clínicos, se possível. Se a sua eficácia for comprovada e não se verificarem efeitos secundários inesperados, poderão constituir uma nova base para o desenvolvimento de medicamentos anti-metastáticos e complementar as terapias existentes contra o cancro.
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Publicação original
Despoina Kyriazi, Lea Voth, Almke Bader, Wiebke Ewert, Juliane Gerlach, Kerstin Elfrink, Peter Franz, Mariana I. Tsap, Bastian Schirmer, Julia Damiano-Guercio, ... Halyna R. Shcherbata, Anaclet Ngezahayo, Martin Bähler, Mahdi Amiri, Hans-Joachim Knölker, Matthias Preller, Georgios Tsiavaliaris; "An allosteric inhibitor of RhoGAP class-IX myosins suppresses the metastatic features of cancer cells"; Nature Communications, Volume 15, 2024-11-16