A maioria dos tratamentos contra o câncer ataca as células que se dividem rapidamente, mas muitas vezes também danificam as células saudáveis. Este dano pode causar efeitos colaterais graves. Os pesquisadores estão trabalhando para desenvolver terapias que atinjam com mais precisão as células cancerígenas, deixando o tecido normal intacto.
Uma equipe de pesquisa internacional liderada pela Universidade de Genebra (UNIGE) e Marburg identificou uma nova técnica potencial. Eles descobriram que uma versão espelhada da cisteína, um aminoácido que contém enxofre, poderia retardar significativamente o crescimento de alguns tumores sem afetar muito as células saudáveis. O composto é absorvido principalmente por certas células cancerosas, onde perturba funções biológicas importantes, incluindo a respiração celular e a produção de DNA. Em camundongos, esse efeito retardou bastante a progressão de tumores de mama agressivos. O estudo foi publicado A natureza é metabólica.
Compreendendo os aminoácidos espelhados
Os aminoácidos são pequenas moléculas que atuam como blocos de construção das proteínas. Eles são amarrados como contas em um barbante para formar as proteínas necessárias aos organismos vivos. Existem 20 aminoácidos que são usados para produzir proteínas em todas as formas de vida.
Esta molécula existe em duas versões conhecidas como L (levógira) e D (dextrógira). As duas formas são imagens espelhadas uma da outra, semelhantes à diferença entre a mão esquerda e a direita de uma pessoa. Embora tenham a mesma composição química, sua estrutura tridimensional é diferente. A biologia humana depende quase inteiramente da forma L para a síntese de proteínas, enquanto as formas D raramente são usadas.
D-cisteína retarda o crescimento das células cancerígenas
Os pesquisadores, liderados pelo Professor Honorário Jean-Claude Martineau, do Departamento de Biologia Molecular e Celular da Faculdade de Ciências da UNIGE, investigaram como diferentes aminoácidos afetam o crescimento das células cancerígenas. Seus experimentos mostraram que a versão D da cisteína (D-Cys), que contém um átomo de enxofre, pode suprimir fortemente o crescimento de certas células cancerígenas em testes de laboratório. No entanto, as células saudáveis não foram afetadas.
“Esta diferença entre células cancerígenas e células saudáveis é facilmente explicada: o D-Cys é importado para a célula através de um transportador específico que só está presente na superfície de certas células cancerígenas”, explica Josephine Zangari, estudante de doutoramento no laboratório do Prof. “Na verdade, observámos que se expressássemos este transportador na superfície de células saudáveis, essas células paravam de proliferar na presença de D-Cys”.
Como as moléculas perturbam o metabolismo das células cancerígenas
Trabalhando com o professor Roland Lill da Universidade de Marburg e sua equipe, os pesquisadores descobriram como o D-Cys danifica as células cancerígenas.
“Ela bloqueia uma enzima essencial chamada NFS1, que está localizada nas mitocôndrias – a ‘casa de força’ da célula. Esta enzima desempenha um papel importante na formação de aglomerados de ferro-enxofre, pequenas estruturas que são essenciais para muitos processos, como respiração celular, produção de DNA e RNA e manutenção genética de Roland.
Quando o NFS1 é bloqueado, várias funções celulares importantes são interrompidas. A respiração das células cancerosas fica mais lenta, os danos ao DNA aumentam e o ciclo celular para. Juntos, esses efeitos impedem que as células continuem a crescer e a se dividir.
O crescimento do tumor é lento em ratos
Para testar se este método poderia funcionar em animais vivos, os cientistas trataram ratos com tumores mamários agressivos que geralmente são difíceis de tratar. Os resultados foram promissores. O crescimento do tumor é significativamente mais lento e os animais não apresentam efeitos colaterais importantes.
“Este é um sinal muito positivo – sabemos agora que é possível explorar esta especificidade para atingir células cancerígenas específicas”, diz Jean-Claude Martineau. “No entanto, ainda temos que determinar se a D-Cys pode ser administrada em doses eficazes a humanos sem causar danos”.
Se mais estudos confirmarem a sua segurança e eficácia em humanos, a D-cisteína poderá tornar-se uma terapia relativamente simples e seletiva para cancros que produzem altos níveis de transportadores responsáveis por levar a molécula para dentro das células. A técnica também pode ajudar a prevenir metástases, uma etapa importante na progressão do câncer.
