Eles parecem saber de quanto espaço precisam e, se ficar muito apertado, a maioria das células prefere se soltar.
A deformação do núcleo celular desencadeia uma cascata de sinalização para o escape da canãlula cancerosa. Crédito: Wojciech Garncarz (St. Anna Children's Cancer Research Institute)
Como as pessoas, as células do corpo humano protegem seu espaço pessoal. Eles parecem saber de quanto espaço precisam e, se ficar muito apertado, a maioria das células prefere se soltar. O mecanismo que permite que as células evitem ambientes lotados parece envolver um jogador incomum - o núcleo da canãlula. Isso éo que pesquisadores do Instituto de Pesquisa do Ca¢ncer St. Anna Children's de Viena, King's College London, Institute Curie Paris e ETH Za¼rich em Basel mostraram em seus trabalhos recentes.
As células do tecido protegem seu 'Espaço pessoal'
O corpo humano consiste em trilhaµes de células que crescem em volumes confinados, o que muitas vezes leva ao acaºmulo de células. O efeito de aglomeração éexacerbado quando o crescimento e a proliferação das células estãofora de controle durante a formação do tumor . Isso cria um microambiente compressivo para as células constituintes. Como as células tumorais lidam com a falta de espaço e tensaµes compressivas? Respondendo a essa pergunta, os pesquisadores descobriram que as células são capazes de sentir a compressão ambiental.
Para fazer isso, eles utilizam seu compartimento interno maior e mais ragido, o núcleo. A compressão das células a ponto de deformar fisicamente o núcleo faz com que as membranas nucleares se desdobrem e se expandam. Essas alterações são detectadas por proteanas especializadas, ativando a contratilidade celular. A capacidade de desenvolver forças contra¡teis ajuda a espremer a canãlula para fora de seu microambiente compressivo em um mecanismo de "reflexo de evasão". Portanto, o estudo propaµe que o núcleo atue como uma ranãgua (veja a ilustração anexa). Ele permite que as células vivas mea§am seu espaço pessoal e acionem respostas especaficas quando o espaço éviolado.
Restrições de gordura para atingir a vulnerabilidade metaba³lica no ca¢ncer?
Como os cientistas descrevem no artigo, a fosfolipase cPLA2 dependente de Ca2 + éuma proteana que detecta o estiramento da membrana nuclear durante a compressão celular. O autor principal Alexis Lomakin, Ph.D., enfatiza que cPLA2 representa um alvo que pode ser drogado. "As empresas farmacaªuticas estãotestando atualmente inibidores de pequenas moléculas de cPLA2. Com base em nossos dados, a regulação negativa da atividade de cPLA2 em células tumorais pode interferir na capacidade de escapar do tumor prima¡rio e metastatizar para locais distantes", explica o Dr. Lomakin.
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Os inibidores da cPLA2 evitam a produção de a¡cido araquida´nico (ARA), que subsequentemente afeta a migração, o crescimento e a sobrevivaªncia celular. No entanto, o ARA também pode ser obtido por células de seu ambiente. A dieta ocidental, por exemplo, éuma fonte potente de a¡cidos graxos a´mega-6, como ARA. Dietanãtico restrição de gordura e consumo de a³mega-3, em vez de omega-6 , a¡cidos gordos pode sinergizar com inibidores da cPLA2 a fuga de células de tumor eficaz de atenuar áreas superlotação. "Testar essas hipa³teses éuma direção estimulante para pesquisas futuras", conclui o Dr. Lomakin.
Potencial marcador preditivo para resistência a quimio
Identificar o núcleo da canãlula como um jogador ativo que converte rapidamente entradas meca¢nicas em sinalização ou saadas metaba³licas ésurpreendente. Atéhoje, o núcleo era considerado um depa³sito passivo de material genanãtico. "Estamos muito entusiasmados com o que vem a seguir", disse o Dr. Lomakin. Segundo ele, altos graus de deformação nuclear podem ser preditivos de potencial metasta¡tico e resistência a quimioterapia e imunoterapia.
"Por muitos anos, os patologistas tem avaliado asmudanças na forma do núcleo para discriminar entre os diferentes esta¡gios do crescimento do tumor; no entanto, como essas alterações estruturais-meca¢nicas do núcleo afetam funcionalmente as células cancerosas permaneceu completamente inexplorado", disse o Dr. Lomakin.