Uma característica única das células canceragenas resistentes facilita a identificaça£o, eliminação

A medula a³ssea contendo células de leucemia mieloide aguda (verde). Apa³s o tratamento quimiotera¡pico (a direita), as células resistentes permanecem - Crédito: Laborata³rio David Scadden / Universidade de Harvard
Os ca¢nceres do sangue, como a leucemia, podem ser tratados de forma eficaz com quimioterapia, embora a recaada geralmente ocorra quando as células cancerosas resistentes evitam o regime de medicamentos original.
Pesquisadores da Universidade de Harvard identificaram uma característica única das células canceragenas resistentes: uma mudança tempora¡ria no metabolismo ou como usam os nutrientes. As descobertas, publicadas na revista Cell Metabolism, abrem caminho para o uso de drogas para direcionar a via metaba³lica e eliminar células resistentes.
“No campo do ca¢ncer, geralmente pensamos em resistência como um conceito ligado amudanças genanãticas permanentes. Nossas descobertas mostram que existem outros mecanismos que contribuem para o motivo pelo qual algumas células sobrevivem a quimioterapia e outras não - os nutrientes que elas tem em seu microambiente e como eles os usam podem ser tão importantes quanto o hista³rico genanãtico â€, disse o autor saªnior David Scadden, o Gerald e Darlene Jordan, Professor de Medicina e professor de células-tronco e biologia regenerativa.
As células canceragenas resistentes são raras, por isso são difaceis de detectar após a quimioterapia. Para identificar as células e acompanhar sua progressão ao longo do tempo, os pesquisadores usaram um modelo de camundongo com leucemia miela³ide aguda e rotularam as células com uma proteana bioluminescente e uma proteana fluorescente. Os pesquisadores aprimoraram as células em dois momentos específicos.
"Estudamos as células quando o câncer recidivou, o que normalmente éo ponto em que a resistência éestudada, porque éclinicamente a³bvia", disse o principal autor Nick van Gastel. “Mas também isolamos as células no ponto de resposta máxima a quimioterapia, que ébasicamente o momento em que vocêtem menos células. Essas são as células que suportaram o estresse da quimioterapia e agora podem causar recaadas. â€
Os pesquisadores descobriram que as células deixadas após a quimioterapia passaram por uma mudança tempora¡ria no metabolismo. Especificamente, eles mudaram a maneira como usavam o aminoa¡cido glutamina, direcionando-o quase exclusivamente para alimentar a produção de nucleotadeos.
"Se vocêparecer tarde demais, quando a recaada ocorrer, essasmudanças não sera£o mais visaveis", disse van Gastel. “a‰ uma resposta transita³ria ao estresse. Se vocêatingir o metabolismo durante esse período, as células canceragenas são extremamente vulnera¡veis. â€
Quando os pesquisadores direcionaram o metabolismo da glutamina ou a produção de nucleotadeos por apenas um dia, as células resistentes foram eliminadas e a sobrevida da doença melhorada.
"Isso abre um novo conjunto de possibilidades para atingir essas células, porque vocênão estãomais apenas procurando drogas que podem atingir mutações genanãticas, o que édifacil de fazer", disse van Gastel. "Os programas metaba³licos são dirigidos por enzimas e, do ponto de vista quamico, são muito mais fa¡ceis de atingir farmacologicamente, usando pequenas moléculas e medicamentos".
Atualmente, várias empresas estãodesenvolvendo medicamentos em potencial que inibem essa via metaba³lica, embora não necessariamente destinados ao tratamento do ca¢ncer. Os pesquisadores esperam que um inibidor possa ser reaproveitado e combinado com quimioterapia para melhorar os resultados dos pacientes.
“Se vocêadministrar o inibidor a pacientes submetidos a quimioterapia, talvez não seja necessa¡rio administrar esse novo medicamento por um período muito longo. Vocaª pode realmente atingir esse exato momento de mudança metaba³lica, o que pode evitar alguns dos problemas de toxicidade associados a tratamentos de longo prazo â€, disse van Gastel.
Além da leucemia, os pesquisadores acreditam que sua abordagem tem aplicabilidade mais ampla. Scadden disse: “Em outros tipos de câncer e doena§as, o ambiente das células contribui e muitas vezes impulsiona o resultado. Ver esses problemas no contexto de ecossistemas dina¢micos pode muitas vezes levar a novas abordagens, mas requer o afastamento da visão reducionista de genes ou células únicas. Encontre um momento ou caminho chave na vida das comunidades de células e poderemos fazer a diferença. a‰ um pouco como a pedra angular de um arco: estudar aquela pedra não vai te dizer muito, mas considere-a em termos do tempo de sua colocação e das pedras ao lado dela, e vocêrealmente vera¡ seu significado â€.
Este estudo foi apoiado pela Alex's Lemonade Stand Foundation, Tap Cancer Out, Koch Institute - DF / HCC Bridge Project, o Swedish Research Council, o National Institutes of Health, o MIT Center for Precision Cancer Medicine, o Ludwig Center no MIT, o Howard Hughes Medical Institute, o Harvard Stem Cell Institute, o Ludwig Center em Harvard e a Gerald e Darlene Jordan Chair of Medicine em Harvard.