A maioria dos tratamentos contra o câncer ataca as células que se dividem rapidamente, mas muitas vezes também prejudicam as células saudáveis. Este dano pode levar a efeitos colaterais graves. Os pesquisadores estão trabalhando para desenvolver tratamentos que visem com mais precisão as células cancerígenas, deixando o tecido normal intacto.
Uma equipa de investigação internacional liderada pelas Universidades de Genebra (UNIGE) e Marburg identificou uma nova estratégia potencial. Eles descobriram que a imagem espelhada da cisteína, um aminoácido que contém enxofre, pode retardar significativamente o crescimento de certos tumores, deixando as células saudáveis praticamente inalteradas. O composto é absorvido principalmente por células cancerígenas específicas, onde perturba importantes funções biológicas, incluindo a respiração celular e a produção de ADN. Em ratos, este efeito retardou significativamente a progressão de tumores de mama agressivos. O estudo foi publicado em Metabolismo da Natureza.
Compreendendo os aminoácidos espelho
Os aminoácidos são pequenas moléculas que servem como blocos de construção das proteínas. Eles se conectam como contas em um cordão, formando proteínas necessárias aos organismos vivos. Existem 20 aminoácidos que são usados para construir proteínas encontradas em todas as formas de vida.
Essas moléculas existem em duas versões conhecidas como L (levógira) e D (dextrógira). As duas formas são imagens espelhadas uma da outra, semelhantes à diferença entre as mãos esquerda e direita de uma pessoa. Embora tenham os mesmos componentes químicos, suas estruturas tridimensionais são diferentes. A biologia humana depende quase inteiramente das formas L para produzir proteínas, enquanto as formas D raramente são usadas.
D-cisteína retarda o crescimento das células cancerígenas
Os investigadores, liderados por Jean-Claude Martinou, professor emérito 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 experimentos de laboratório. As células saudáveis, no entanto, não foram afetadas.
“Esta diferença entre células cancerígenas e células saudáveis é fácil de explicar: a D-Cys é importada para as células através de um transportador específico que só está presente na superfície de algumas células cancerígenas”, explica Josephine Zangari, estudante de pós-graduação no laboratório do professor Martinu e primeira autora do estudo. “Na verdade, observamos que quando expressamos esse transportador na superfície de células saudáveis, essas células param de proliferar na presença de D-Cys”.
Como a molécula perturba o metabolismo das células cancerígenas
Trabalhando com o professor Roland Lill e sua equipe da Universidade de Marburg, os pesquisadores descobriram como o D-Cys prejudica as células cancerígenas.
“Ela bloqueia uma importante enzima chamada NFS1, que está localizada nas mitocôndrias, a potência da célula. Essa enzima desempenha um papel fundamental na produção de aglomerados de ferro-enxofre, pequenas estruturas indispensáveis para muitos processos, como a respiração celular, a produção de DNA e RNA e a manutenção da integridade genética”, explica Roland Leal.
Quando o NFS1 é bloqueado, algumas funções celulares importantes são interrompidas. As células cancerígenas sofrem uma redução na respiração, os danos no DNA aumentam e o ciclo celular é interrompido. Juntos, esses efeitos impedem que as células continuem a crescer e a se dividir.
Crescimento tumoral retardado em ratos
Para testar se esta abordagem poderia funcionar em organismos vivos, os cientistas trataram ratos com tumores mamários agressivos que geralmente são difíceis de tratar. Os resultados foram promissores. O crescimento do tumor foi significativamente retardado e não foram observados efeitos colaterais graves nos animais.
“Este é um sinal muito positivo – sabemos agora que podemos usar esta especificidade para atingir certas células cancerígenas”, diz Jean-Claude Martinou. “No entanto, ainda temos que determinar se a D-Cys pode ser administrada em doses eficazes a humanos sem causar danos”.
Se mais pesquisas comprovarem sua segurança e eficácia em humanos, a D-cisteína poderá se tornar um tratamento relativamente simples e seletivo para cânceres que produzem altos níveis do transportador responsável por mover a molécula para dentro das células. Esta estratégia também pode ajudar a prevenir a metástase, uma fase crucial na progressão do cancro.
