Como as células cancerosas encontram uma maneira de permanecer vivas quando levadas ao limite

Em 30 de julho, pesquisadores do Centre for Genomic Regulation (CRG) em Barcelona (CRG) em Barcelona identificaram um mecanismo de resposta rápida de energia nas células cancerosas quando elas são submetidas à compressão mecânica. O estudo indica que, quando as células cancerosas são fisicamente comprimidas, suas mitocôndrias (estruturas que produzem energia para as células) se movem rapidamente em direção ao núcleo, formando grupos chamados mitocôndrias associadas ao núcleo (NAMs). Essas NAMs fornecem uma onda de trifosfato de adenosina (ATP), a principal molécula de energia da célula, diretamente para o núcleo em segundos.

O influxo de ATP mencionado acima aumenta em aproximadamente 60% em três segundos e é essencial para o reparo do DNA. Quando comprimidas, as células sofrem estresse no DNA, o que leva à quebra das fitas. O aumento do ATP ativa a operação eficiente do mecanismo de reparo do DNA. As células que não têm essa explosão de ATP não conseguem se dividir adequadamente.

O processo depende em grande parte do arcabouço do citoesqueleto - uma estrutura de suporte interna feita de filamentos de actina - que são fibras de proteína que mantêm a forma da célula. O retículo endoplasmático, uma rede dentro da célula, também desempenha um papel fundamental no aprisionamento das mitocôndrias perto do núcleo. A interrupção dessa estrutura usando latrunculina A impede a formação de NAM e interrompe o aumento de ATP. Para referência, a latrunculina A é um produto químico que desmonta os filamentos de actina.

A análise de biópsias de tumores de mama de 17 pacientes mostrou três vezes mais NAMs em frentes de tumores invasivos - áreas na borda dos tumores onde as células cancerosas estão se espalhando - do que no núcleo denso do tumor. Os pesquisadores afirmam que o direcionamento dessa estrutura interna de suporte poderia prejudicar a resposta das células cancerosas ao estresse mecânico, o que poderia limitar a invasividade do tumor e, ao mesmo tempo, manter vivo o tecido saudável.

O estudo foi realizado com um microscópio capaz de comprimir as células em até três mícrons de largura. O fenômeno foi observado em 84% das células HeLa comprimidas (uma linhagem de células cancerígenas humanas originalmente retiradas de um tumor cervical em 1951 que pode crescer e se dividir indefinidamente em laboratório) e não foi observado em células não comprimidas. Tudo isso lança uma nova luz sobre como as células cancerosas podem resistir aos desafios mecânicos durante a invasão e, com sorte, ajuda os pesquisadores a identificar um novo alvo em potencial para a terapia.