Às vezes, as células cancerígenas podem escapar do sistema imunológico, ficando cercadas por uma densa camada de moléculas derivadas do açúcar. Este revestimento pode atuar como camuflagem, tornando mais difícil para as células imunológicas reconhecê-los e destruí-los.
Pesquisadores do Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute e de instituições colaboradoras em toda a América do Norte identificaram agora condições ambientais que podem ajudar as células cancerígenas a formar esta camada protetora. Suas descobertas, publicadas em 7 de agosto de 2026 avanço da ciênciasugerem que mudanças no microambiente tumoral, uma mistura de células imunológicas, tecido conjuntivo, vasos sanguíneos, proteínas e carboidratos, podem influenciar a eficácia com que as células cancerígenas se escondem.
Os investigadores também identificaram uma possível forma de reduzir esta camada rica em açúcar, o que tornaria mais fácil para o sistema imunitário detectar e eliminar as células cancerígenas.
Como o ambiente do tumor altera as células cancerígenas
O autor principal e correspondente, Kevin Tharp, PhD, estudou anteriormente como o estresse físico nas células pode causar mudanças inesperadas na função mitocondrial. Ele percebeu que os tumores proporcionam um cenário ideal para investigar esses efeitos porque as células cancerígenas são frequentemente submetidas a forças mecânicas significativas.
“Os tumores primários são normalmente mais rígidos do que os tecidos circundantes”, disse Tharp, professor assistente do Programa de Metabolismo e Microambiente do Câncer no Sanford Burnham Prebys NCI-Designated Cancer Center. “Isso me ajudou a levantar a hipótese de que as propriedades biofísicas das células influenciam os programas metabólicos alterados que todo mundo vê nos tumores”.
Uma alteração metabólica comumente associada aos tumores é a redução no metabolismo oxidativo da glicose. Pesquisas anteriores mostraram que essa mudança pode depender dos nutrientes disponíveis ao redor das células, o que não significa que seja uma característica inerente às células tumorais.
Para investigar mais, Tharp e seus colegas expuseram as células a quantidades abundantes de glicose enquanto as cultivavam sob diversas condições diferentes.
Algumas células foram colocadas em um ambiente hostil semelhante às condições físicas que cercam o tumor primário. Outros foram cultivados em um ambiente mais suave que se assemelhava mais ao tecido normal.
Os pesquisadores também dividiram as células de acordo com o tipo de meio de cultura em que foram cultivadas. Um era um meio de laboratório padrão, enquanto o outro foi formulado para corresponder melhor à composição dos nutrientes encontrados no corpo humano. Ambos os tipos foram testados em condições normais e altas de glicose, permitindo aos pesquisadores simular hiperglicemia.
Glicose elevada pode engrossar a camada de açúcar do câncer
Estas diferenças ambientais produziram mudanças notáveis nas proteínas produzidas pelas células, nas concentrações de metabolitos no seu interior e na espessura da camada derivada do açúcar que cobre as suas superfícies. Este revestimento protetor é conhecido como glicocálix.
É importante ressaltar que a glicose adicional aumentou a espessura do glicocálice apenas quando as células foram cultivadas em meio fisiológico que representava mais de perto as condições dentro do corpo humano.
“Vimos que a alteração da composição fisiológica dos meios e dos metabólitos disponíveis para essas células tumorais revelou uma biologia distinta para o metabolismo normal e das células tumorais”, disse Tharp.
Os pesquisadores investigaram ainda mais como essas alterações metabólicas afetaram o glicocálice.
O glicocálice é composto de carboidratos ligados a proteínas ou lipídios. Essas estruturas são conhecidas como glicoconjugados. Como a glicose fornece algumas das matérias-primas necessárias para a produção de glicoconjugados, a equipe suspeita que alterações no metabolismo da glicose ou hiperglicemia possam alterar a forma como essa camada protetora é formada.
“Encontramos uma separação clara entre glicoconjugados de células cultivadas em meio convencional e células cultivadas em um meio que reflete melhor a composição nutricional do corpo humano”, disse Tharp.
Os pesquisadores também descobriram que a hiperglicemia alterou a composição dos glicoconjugados produzidos pelas células.
HSF1 surge como um grande player
Para entender por que o excesso de glicose estava associado ao espessamento do glicocálix, os pesquisadores examinaram quais proteínas se tornavam mais abundantes quando as células eram expostas à hiperglicemia.
Seus experimentos lançaram luz sobre o fator de choque térmico 1 (HSF1), uma proteína conhecida por ajudar as células a sobreviver a altas temperaturas e outras formas de estresse. Pesquisas anteriores também associaram o HSF1 à progressão e metástase do câncer de mama.
A equipe mostrou que a presença ou ausência do HSF1 altera a composição dos glicoconjugados produzidos pelas células.
Os pesquisadores examinaram então a relação entre a hiperglicemia, o HSF1, o microambiente tumoral e a capacidade do sistema imunológico de atacar as células cancerígenas.
Eles descobriram que a hiperglicemia aumentou a capacidade das células cancerosas de escapar da detecção imunológica apenas quando o HSF1 estava presente e as células foram cultivadas em condições semelhantes às do microambiente tumoral.
As descobertas sugerem que os medicamentos concebidos para atingir o HSF1 poderiam potencialmente reduzir a espessura do glicocálice, eliminando assim parte da protecção que permite às células cancerígenas escaparem à vigilância imunitária.
removendo o escudo protetor do câncer
“Nossas descobertas indicam que mudanças na função mitocondrial levam à síntese de moléculas derivadas de açúcar na superfície celular, tornando mais difícil para o sistema imunológico reconhecer e matar as células cancerígenas”, disse Tharp. “Agora que sabemos isto, cria-se uma enorme oportunidade para a descoberta de medicamentos para remover o revestimento superficial que os protege da vigilância imunológica.
“E acreditamos que esta será uma estratégia realmente eficaz para atacar doenças metastáticas e melhorar as respostas à imunoterapia”.
A investigação pode ser de particular relevância, uma vez que a síndrome metabólica e a diabetes tipo 2 estão a tornar-se cada vez mais comuns. Ambas as condições podem envolver hiperglicemia, que Tharp observa que está se tornando um fator de risco mais significativo para pessoas com câncer.
Um grande conjunto de pesquisas anteriores relacionou níveis elevados de açúcar no sangue a um risco aumentado de desenvolver câncer e a resultados ruins após o tratamento do câncer. No entanto, poucos estudos examinaram os mecanismos biológicos que podem explicar a associação.
As novas descobertas fornecem uma possível explicação, mostrando como a glicose elevada pode ajudar diretamente os tumores a escapar do ataque imunológico.
“O que descobrimos é um mecanismo plausível pelo qual a hiperglicemia contribui diretamente para a evasão imunológica”, disse Tharp.
“E potencialmente uma forma de superar os benefícios pró-tumorais da síndrome metabólica e da hiperglicemia causados pela dieta moderna”.
Autores adicionais e auxílios de estudo
Autores adicionais incluem:
- Valerie M. Weaver, PhD, professora e diretora do Centro de Bioengenharia e Regeneração de Tecidos da Universidade da Califórnia, São Francisco
- Sanford Burnham Prebys é estrelado por Kyle Alvarez, Alan Lee, Joseph A. Rodenheiser e Sanju Sinha
- Parque Sangwoo na Universidade Cornell
- Greg A. Timblin, Alicia L. Richards, Erica Stevenson, Kimberly Tsui, Nadia Ayad, Andrew Dillin, Nevan. J. na Universidade da Califórnia, São Francisco. Croghan e Danielle L. Swanee
- Jordan A. no Berg da Universidade de Utah
- Nicholas M. Twelse e Lara K. da Universidade de Alberta. Palácio
- Nicholas M. Riley, Egan L. da Universidade de Stanford. Pelton, D., Judy Shawn e Carolyn R.bertozzi
- Francesco Palomba e Michel Digman na Universidade da Califórnia, Irvine
- Austin EYT Lefebvre na Calico Life Sciences
- Ross W. Soens e Jason R. Cantor da Universidade de Wisconsin – Madison
- Jaya L. da Universidade da Califórnia em San Diego. Thangaraj e Dan S. kaufman
- Johanna Ten Hove, da Universidade da Califórnia em Los Angeles
- Kevin Healey, da Universidade da Califórnia, Berkeley
- Matthew J. da Universidade da Califórnia Davis. Paszek
O estudo foi apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde, pelo Instituto Nacional do Câncer, pela Fundação Nacional para Pesquisa do Câncer, pela Canada Excellence Research Chair in Glycomics e pela Ovarian Cancer Research Alliance.
