As células cancerígenas são implacáveis, possuindo a capacidade vexatória de desenvolver resistência às terapias atuais e tornando a doença extremamente difícil de tratar. No entanto, um novo estudo interessante pode ter identificado o ponto fraco do câncer; a descoberta já levou à quase erradicação da doença em culturas celulares.
O estudo – que foi publicado recentemente na revista – revela como alterar a estrutura da cromatina nas células cancerígenas poderia torná-los mais fáceis de destruir.
No núcleo da célula, o DNA é envolvido em torno de proteínas chamadas histonas. Juntos, eles formam cromatina.
O trabalho da cromatina é empacotar o código genético no núcleo da célula. A cromatina também pode regular quais genes são ligados e desligados. Nas células cancerígenas, no entanto, a cromatina ajuda-as a evoluir e adaptar-se às terapias do cancro, permitindo-lhes assim sobreviver.
“Se você pensa em genética como hardware”, explica o coautor do estudo, Vadim Backman, da McCormick School of Engineering da Northwestern University, em Evanston, IL, “então a cromatina é o software”.
“Doenças complexas como o câncer”, acrescenta ele, “não dependem do comportamento de genes individuais, mas da complexa interação entre dezenas de milhares de genes”.
Então, Backman e seus colegas miraram a cromatina como a chave para combater a resistência aos medicamentos contra o câncer, e uma técnica de imagem desenvolvida no ano passado ajudou-os a aprender mais sobre esse intrincado conjunto de macromoléculas.
Previsão da morte de células cancerígenas com cromatina
A nova técnica é chamada de microscopia espectroscópica de ondas parciais (PWS – Partial Wave Spectroscopic) e permite o monitoramento em tempo real da cromatina em células vivas.
Além disso, os pesquisadores explicam que a PWS lhes permite avaliar a cromatina em uma escala de 20-200 nanômetros, que eles dizem ser o ponto exato em que a formação do câncer influencia a cromatina.
Eles usaram PWS para monitorar a cromatina em células cancerígenas cultivadas. Eles descobriram que a cromatina tem uma densidade de empacotamento específica associada à expressão gênica que ajuda as células cancerígenas a evitar os tratamentos.
A análise revelou que uma densidade de empacotamento da cromatina mais heterogênea e desordenada estava relacionada à maior sobrevivência das células cancerígenas em resposta à quimioterapia. Uma densidade de empacotamento mais conservadora e ordenada, no entanto, estava ligada à maior morte de células cancerígenas em resposta à quimioterapia.
“Apenas observando a estrutura da cromatina da célula, poderíamos prever se ela sobreviveria ou não”, diz Backman. “Células com estruturas normais de cromatina morrem porque não conseguem responder; não podem explorar seu genoma em busca de resistência. Elas não podem desenvolver resistência”.
Segmentando a cromatina para matar o câncer
Com base em sua descoberta, os pesquisadores levantaram a hipótese de que alterar a estrutura da cromatina para torná-la mais ordenada poderia ser uma maneira de aumentar a vulnerabilidade das células cancerosas ao tratamento.
Em uma investigação mais aprofundada, a equipe descobriu que eles poderiam modificar a estrutura da cromatina, alterando os eletrólitos no núcleo das células cancerígenas.
A equipe testou essa estratégia usando dois medicamentos que já foram aprovados pela Food and Drug Administration (FDA): o Celecoxib e o Digoxin.
O celecoxib é usado atualmente para alívio da dor, enquanto a digoxina é usada para tratar a fibrilação atrial e insuficiência cardíaca. Ambas as drogas, no entanto, também são capazes de alterar a densidade de empacotamento da cromatina.
Os pesquisadores combinaram essas drogas – que eles chamam de agentes terapêuticos de proteção da cromatina (CPTs) – com quimioterapia e as testaram em células cancerígenas no laboratório. De acordo com Backman, eles testemunharam “algo notável”.
“Em 2 ou 3 dias, quase todas as células cancerígenas morreram porque não puderam responder. Os compostos CPT não matam as células; eles reestruturam a cromatina. Se você bloquear a capacidade das células de evoluir e se adaptar, isso é o problema de Aquiles. ‘calcanhar’.
Vadim Backman
Enquanto os pesquisadores estão empolgados com suas descobertas, eles alertam que os estudos em animais e humanos são necessários antes que qualquer conclusão firme possa ser feita.
“Há uma grande diferença entre culturas celulares e humanos”, diz Backman. “Você nunca sabe como o ambiente dentro do corpo humano afetará o comportamento do câncer ou se haverá efeitos colaterais imprevistos.”
Dito isso, os pesquisadores observam que eles reproduziram suas descobertas em sete tipos diferentes de câncer até agora, o que, segundo Backman, é “muito promissor”.
