Pesquisadores descobrem proteínas que fazem o câncer resistir à medicação e crescer
Pesquisadores da Johns Hopkins Medicine, nos Estados Unidos, identificaram duas proteínas que trabalham em conjunto para “alimentar” os tumores com oxigênio e nutrientes, permitindo que eles sobrevivam e cresçam. A dupla PADI4 e HIF-1 aumenta sua atividade sob condições de baixo teor de oxigênio, normalmente encontradas num câncer de crescimento rápido, permitindo que novos vasos sanguíneos sejam construídos e assim o favoreçam. A descoberta fornece novos caminhos para o desenvolvimento de terapias anticâncer que interferem no desenvolvimento dos vasos sanguíneos.
Um relatório descrevendo o estudo foi publicado online em 27 de agosto na Science Advances. “A descoberta nos dá a oportunidade de encontrar combinações de medicamentos novos ou existentes que têm como alvo essas vias para tratar o câncer e prevenir a resistência aos medicamentos”, disse Gregg Semenza, MD, Ph.D., médico oncologista da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins.
Semenza, que também atua como diretor do Programa Vascular no Instituto Johns Hopkins de Engenharia Celular, compartilhou o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2019 pela descoberta de como o HIF-1 controla a capacidade das células de se adaptarem a baixos níveis de oxigênio. Seu laboratório e outros descobriram que o HIF-1 (abreviatura de Fator 1 Indutível por Hipóxia) ativa mais de 5.000 genes em condições de baixo oxigênio. No entanto, não estava claro como o HIF-1 ativa esses genes para estimular o crescimento dos vasos sanguíneos.
Como a dupla age
Dentro da célula, o DNA é carregado negativamente, o que permite que ele interaja com proteínas carregadas positivamente chamadas histonas. O DNA fica enrolado como um carretel de linha ao redor das histonas quando não está sendo usado. Especificamente, diz Semenza, o PADI4 provoca uma reação que faz com que as histonas percam sua carga positiva, fazendo com que o DNA se desenrole.
Para explorar a parceria entre o HIF-1 e o PADI4, os pesquisadores estudaram células humanas de câncer de mama e de fígado cultivadas em laboratório. Eles primeiro interferiram na capacidade de as células produzirem PADI4 e, depois, expuseram essas células a condições de baixo oxigênio por 24 horas. Ao analisarem a atividade do gene dentro dessas células, os pesquisadores descobriram que 87% dos 1.300 genes ativados pelo HIF-1 em resposta à hipóxia não foram ativados em células sem a proteína PADI4.
Os pesquisadores então injetaram as células cancerosas no tecido mamário de camundongos e acompanharam o crescimento do tumor. Os tumores sem PADI4 eram cinco vezes menores e desenvolveram cinco vezes menos vasos sanguíneos em comparação com os tumores formados a partir de células com níveis normais de PADI4. Isso mostrou que, em um organismo vivo, a eliminação de PADI4 prejudica a capacidade de o tumor crescer.
“Quanto mais sabemos sobre o ecossistema celular do câncer, mais chances temos de controlá-lo”, diz Semenza.
