Pesquisa revela que células cancerígenas ficam mais agressivas sob pressão

Oxford — InkDesign News — Cientistas do Ludwig Institute for Cancer Research em Oxford, em parceria com o Memorial Sloan Kettering Cancer Center, publicaram recentemente na revista Nature um estudo que revela como fatores físicos do microambiente tumoral podem promover alterações epigenéticas intensas em células de melanoma. A pesquisa, liderada por Richard White e Miranda Hunter, aponta que o confinamento físico das células tumorais induz uma transformação que as torna mais invasivas e resistentes ao tratamento.

O Contexto da Pesquisa

A flexibilidade das células cancerígenas tem sido atribuída, em larga medida, a modificações epigenéticas — ajustes não hereditários que afetam como o DNA é organizado, sem mudanças em sua sequência. Ao contrário de mutações, essas modificações são reversíveis e frequentemente desafiam estratégias terapêuticas. Tradicionalmente, o entendimento científico considerava que tais mudanças decorriam de processos internos, como a metilação de histonas e a acetilação do DNA.

No entanto, o novo estudo aponta que as condições físicas enfrentadas pelas células tumorais durante a migração pelo corpo — e não apenas processos bioquímicos internos — podem ser determinantes para o desencadeamento dessas alterações epigenéticas.

Resultados e Metodologia

Utilizando um modelo de peixe-zebra para melanoma, os pesquisadores submeteram células tumorais a ambientes com confinamento físico intenso, simulando a pressão exercida pelos tecidos adjacentes no organismo humano. Observou-se que, sob essas condições, as células deixaram de se multiplicar rapidamente e ativaram um programa de “invasão neuronal”, ampliando a capacidade de infiltração nos tecidos vizinhos.

O epicentro dessa mudança identificou-se na proteína HMGB2, responsável por dobrar o DNA. A pesquisa demonstra que HMGB2 responde ao estresse mecânico do confinamento ao se ligar à cromatina, modificando a embalagem do material genético e expondo regiões do genoma associadas à invasividade tumoral. Como resultado, células com altos níveis de HMGB2 apresentaram menor proliferação, porém mostraram-se mais invasivas e resistentes a tratamentos convencionais.

Os autores também identificaram uma adaptação estrutural: as células remodelam seu citoesqueleto, formando uma espécie de “gaiola” ao redor do núcleo, envolvendo o complexo LINC — uma ponte molecular entre o citoesqueleto e o envelope nuclear, protegendo o núcleo de rupturas e danos ao DNA.

Células cancerígenas podem mudar rapidamente de estado, dependendo de sinais do próprio ambiente. Nosso estudo demonstrou que esse interruptor pode ser acionado por forças mecânicas no microambiente tumoral.
(“Cancer cells can rapidly switch between different states, depending on cues within their environment. Our study has shown that this switch can be triggered by mechanical forces within the tumor microenvironment.”)

— Richard White, Professor de Genética, Universidade de Oxford

Implicações e Próximos Passos

As descobertas reforçam o papel crucial do microambiente tumoral na determinação do comportamento das células cancerosas, mostrando que estímulos físicos podem reorganizar a arquitetura do DNA e do citoesqueleto celular. Isso evidencia um possível ponto fraco das abordagens terapêuticas que visam apenas as células em divisão rápida, já que células transformadas pelo estresse mecânico podem escapar desses tratamentos.

Ao identificar os fatores envolvidos nessa transição, esperamos desenvolver terapias que impeçam ou revertam a transformação das células para o fenótipo invasivo.
(“By identifying the factors that are involved in this switch, we hope to able to develop therapies that prevent or even reverse the invasive transformation.”)

— Richard White, Professor de Genética, Universidade de Oxford

O artigo destaca ainda a importância de investigar como as forças físicas — frequentemente negligenciadas — atuam como catalisadoras potentes das mudanças epigenéticas e fenotípicas em tumores.

À medida que a pesquisa avança, espera-se o desenvolvimento de tratamentos mais precisos, capazes de neutralizar não apenas as células em multiplicação, mas também os mecanismos que permitem sua adaptação e invasão. O mapeamento e a compreensão dessa plasticidade celular devem ampliar as possibilidades terapêuticas e promover novas estratégias no combate ao câncer.

Fonte: (ScienceDaily – Ciência)