Pesquisas da UENF avançam na compreensão do câncer

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É na bioquímica das plantas que pode estar a chave para uma compreensão mais aprofundada de uma das doenças que mais desafiam a humanidade: o câncer. Uma particularidade dos vegetais é que, embora suas células também possam sofrer mutações e a formação de tumores, dificilmente ocorre o que na patologia humana se chama metástase — fenômeno em que as células cancerosas migram e se implantam em outras partes do corpo, formando novos tumores, principal causa das mortes pela doença.

Anos de estudos das células vegetais levaram o cientista Arnoldo Rocha Façanha, professor do Laboratório de Biologia Celular e Tecidual do Centro de Biociências e Biotecnologia da UENF (LBCT/CBB), há cerca de dez anos, a ampliar sua linha de pesquisa, passando a utilizar os conhecimentos da célula vegetal para entender mecanismos bioquímicos e moleculares que acontecem em animais, incluindo humanos, como é o caso da reprogramação metabólica da hiperproliferação celular.

Com uma abordagem pioneira em âmbito nacional e ainda bastante rara no cenário internacional de pesquisas sobre o câncer, Arnoldo coordena o projeto “Convergências na reprogramação metabólica e na ação de fitoquímicos sobre a proliferação celular em plantas, tumores cancerígenos e infecções virais: novos insights para potencializar o reposicionamento de medicamentos”, financiado pela Faperj, CNPq e Capes. O projeto busca entender os mecanismos da reprogramação metabólica hiperproliferativa, que estão por trás tanto da geração de tumores quanto das infecções virais, bem como os mecanismos de ação de medicamentos fitoquímicos (derivados de plantas), visando seus reposicionamentos e ampliação de suas ações quimioterápicas em múltiplas patologias que desencadeiam hiperproliferação celular.

Os estudos se concentram, entre outras coisas, em enzimas muito antigas e bem conservadas evolutivamente, presentes em vários organismos, como plantas, fungos e animais: as  H+-ATPases (bombas de prótons). Nos vegetais, existem H+-ATPases naturalmente presentes tanto na membrana plasmática (a membrana que recobre as células) quanto nas endomembranas (aquelas que delimitam as organelas do interior celular). Já em animais, incluindo em nós, humanos, estas enzimas, na maioria das células sadias, predominam nas  endomembranas. Mas, quando ocorre um câncer, a membrana plasmática passa a expressar também bombas de prótons. De certo modo, é como se a membrana celular animal/humana passasse a funcionar como a de células vegetais. Tal fenômeno muda a energização da membrana, contribuindo para tornar a célula hiperploliferativa.

A primeira descrição de H+-ATPases associadas a membranas plasmáticas de células tumorais e metastáticas foi feita em meados dos anos 90, nos Estados Unidos, pelo cientista Raul Martínez-Zaguilán da Texas Tech University. Mas foi só na última década que a descoberta foi amplamente comprovada pela comunidade científica, desencadeando uma corrida pela identificação de isoformas de subunidades destas enzimas, com características oncogênicas, que pudessem servir como marcadores moleculares para o desenvolvimento de métodos de detecção mais precoces e/ou para prognósticos mais precisos em diferentes tipos de cânceres. Além disso, também houve a tentativa de modelar drogas que reconhecessem isoformas específicas das bombas de prótons tumorais.

Agora, as pesquisas da UENF estão mostrando que o fenômeno é bem mais complexo. Segundo Arnoldo, as H+-ATPases do tipo V (V-ATPases) que se expressam nas membranas plasmáticas de células tumorais possuem uma composição molecular bastante diversa, não só em comparação com células normais, mas também entre diferentes tipos de tumores. E aquelas que ficam dentro das células aparentemente também expressam composições de isoformas específicas de suas subunidades. 

Esta foi uma das principais descobertas da tese de doutorado de Juliana do Couto Santos, orientada por Arnoldo no Programa de Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia da UENF, cujos dados foram publicados em 2020 na conceituada revista EBioMedicine. O grupo de pesquisa demonstrou que a V-ATPase, que é uma enzima oligomérica (formada por várias proteínas), apresenta padrões de expressão de isoformas de suas subunidades (14 proteínas, em humanos) que formam assinaturas moleculares comuns para múltiplos tipos de câncer, porém, com significativas especificidades, mesmo entre tumores de diferentes pacientes com um mesmo tipo de câncer.

Fonte: Ascom/Uenf

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