Como é que o cancro faz com que as outras células trabalhem para ele
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As células cancerosas equipam as células vizinhas saudáveis com centrais eléctricas celulares adicionais para que estas trabalhem para elas. Isto foi demonstrado por investigadores da ETH Zurich num novo estudo. O cancro utiliza assim um mecanismo que serve frequentemente para reparar células danificadas.
A microscopia de fluorescência torna-o visível: as células cancerígenas (em baixo, à esquerda) podem ser vistas a transferir as suas centrais eléctricas celulares (pontos vermelhos) para as células do tecido conjuntivo através de pequenos tubos (linha vermelha fina no centro da imagem). O seu citoesqueleto está marcado a verde.
Michael Cangkrama / ETH Zürich
É assim que as células cancerosas transferem as suas mitocôndrias (verde) para as células do tecido conjuntivo (fibroblastos).
Michael Cangkrama / ETH Zurich / BioRender
Os tumores desenvolveram muitas estratégias e truques para obter vantagens no organismo. Os investigadores da ETH Zurich, liderados pela professora de biologia celular Sabine Werner, descobriram agora outro truque surpreendente que certos tumores utilizam para garantir a sua sobrevivência e crescimento.
Num novo estudo, os biólogos mostram que as células cancerosas da pele podem transferir as suas mitocôndrias para células saudáveis do tecido conjuntivo (fibroblastos) no seu ambiente imediato. As mitocôndrias são os compartimentos celulares que fornecem energia sob a forma da molécula ATP.
As células cancerosas utilizam pequenos tubos feitos de material da membrana celular para transportar as mitocôndrias. Estes ligam as duas células como um tubo pneumático.
Reprogramação funcional
Através da transferência de mitocôndrias, os fibroblastos são funcionalmente reprogramados em fibroblastos associados a tumores, que actuam principalmente contra as células cancerígenas: Os fibroblastos associados ao tumor multiplicam-se normalmente mais depressa do que os fibroblastos normais e produzem mais ATP. Também segregam maiores quantidades de factores de crescimento e citocinas. Tudo isto beneficia as células tumorais: estas também se multiplicam mais rapidamente, tornando o tumor mais agressivo.
Por último, mas não menos importante, os fibroblastos capturados também organizam o ambiente celular - a chamada matriz extracelular - aumentando a produção de certos componentes da matriz para que as células cancerígenas se sintam confortáveis. A matriz extracelular é importante para a estabilidade mecânica dos tecidos e influencia o crescimento, a cicatrização de feridas e a comunicação entre as células.
De um achado casual a uma terapia?
Foi de facto um achado casual, diz Sabine Werner. O seu antigo investigador de pós-doutoramento, Michael Cangkrama, descobriu pequenas ligações em forma de tubo entre os dois tipos de células numa cultura de fibroblastos e células de cancro da pele numa placa de Petri. Conseguiu então demonstrar que as mitocôndrias são transportadas das células cancerosas para os fibroblastos através destas nanoconexões.
O facto de as células poderem trocar mitocôndrias através destas ligações não é, por si só, novidade. Por exemplo, os cientistas descobriram, há vários anos, que as células saudáveis do tecido nervoso transmitem os seus organelos energéticos às células nervosas danificadas após um acidente vascular cerebral, a fim de garantir a sua sobrevivência. "As células cancerígenas utilizam, de facto, um mecanismo que é vantajoso para as lesões para os seus próprios fins. Isto permite-lhes crescer até se tornarem num tumor maligno", explica Werner. Outros grupos de investigação demonstraram que as células do ambiente tumoral podem transmitir as suas mitocôndrias às células cancerígenas, o que aumenta a sua aptidão. O facto de a transferência de mitocôndrias também ocorrer no sentido inverso, de uma célula cancerígena da pele para uma célula saudável do tecido conjuntivo, era anteriormente desconhecido.
Em colaboração com outros grupos de investigação da ETH Zurich, os investigadores encontraram provas de que esta transferência também desempenha um papel noutros tipos de cancro, como o cancro da mama e o cancro do pâncreas. Este último é particularmente importante porque os tumores pancreáticos contêm muitos fibroblastos e o tecido conjuntivo é relativamente grande.
A proteína MIRO2 contribui para a transferência
Por último, os investigadores esclareceram também o mecanismo molecular da transferência mitocondrial. Já se sabia que algumas proteínas ajudavam a transportar as mitocôndrias. Os investigadores examinaram quais delas estão presentes em maior número nas células cancerosas que transferem mitocôndrias. Depararam-se com a proteína MIRO2. "Esta proteína é produzida em grande quantidade nas células cancerosas que transferem as suas mitocôndrias", diz Werner.
Os investigadores detectaram a MIRO2 não só em culturas de células, mas também em amostras de tecido humano, particularmente em células cancerígenas nos bordos do tumor, que crescem de forma invasiva no tecido e ocorrem em estreita proximidade com os fibroblastos. "Conseguimos, assim, detetar o MIRO2 exatamente onde suspeitávamos que estivesse", afirma o primeiro autor Michael Cangkrama.
Procura-se um inibidor
As novas descobertas oferecem pontos de partida para travar o crescimento dos tumores. Se os investigadores bloquearem a formação de MIRO2, a transferência mitocondrial também deixa de funcionar e os fibroblastos não se transformam em fibroblastos promotores de tumores.
"O bloqueio do MIRO2 funcionou no tubo de ensaio e no modelo do rato. Se também funciona no tecido humano ainda não foi investigado", diz Werner. Os investigadores precisam primeiro de encontrar uma molécula inibidora da MIRO2 que tenha poucos efeitos secundários no corpo humano. "Se isto for bem sucedido, esse inibidor poderá ser transferido para a clínica a longo prazo". No entanto, poderão passar-se anos até que uma terapia seja desenvolvida e testada.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Michael Cangkrama, Huan Liu, Xiaoyu Wu, Josephine Yates, James Whipman, Christoph G. Gäbelein, Mai Matsushita, Luca Ferrarese, Sibilla Sander, Francesc Castro-Giner, Simran Asawa, Magdalena K. Sznurkowska, Manfred Kopf, Jörn Dengjel, Valentina Boeva, Nicola Aceto, Julia A. Vorholt, Sabine Werner; "MIRO2-mediated mitochondrial transfer from cancer cells induces cancer-associated fibroblast differentiation"; Nature Cancer, 2025-8-28
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