O andaime de actina no núcleo da célula explica a sobrevivência das células cancerígenas
O mecanismo de proteção ajuda as células cancerosas a evitar a morte durante a sua migração no corpo: a longo prazo, intervenções específicas neste mecanismo poderiam ajudar a prevenir metástases
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As células cancerosas são sujeitas a uma elevada pressão mecânica que leva à rutura do invólucro nuclear quando migram através de estruturas tecidulares estreitas, como no caso das metástases. Normalmente, o ADN escapa-se durante este processo, causando danos à célula. No entanto, os investigadores do Cluster of Excellence CIBSS - Centre for Integrative Biological Signalling Studies da Universidade de Freiburg conseguiram demonstrar que um mecanismo de proteção entra em ação nesse momento. Em segundos, forma-se no núcleo da célula um fino andaime de filamentos de actina. A proteína actina é um componente fundamental da estrutura celular. Impulsionada pelas proteínas DIAPH1 e DIAPH3 e pela proteína ATR, que é um sensor de danos no ADN, esta estrutura estabiliza o núcleo e evita a perda de ADN. Este mecanismo de proteção explica por que razão as células cancerígenas não morrem apesar do elevado stress mecânico, mas podem continuar a sua migração", afirma o Prof. Dr. Robert Grosse, do Instituto de Farmacologia Experimental e Clínica e Toxicologia da Universidade de Friburgo. O estudo foi publicado no The EMBO Journal.
Microscopia de alto desempenho e testes celulares
Para o estudo, os investigadores colocaram uma linha de células cancerígenas altamente invasivas (células de fibrossarcoma, HT1080) em microcanais especiais de três ou oito micrómetros. A passagem estreita, em particular, provocou rupturas nos núcleos. Os filamentos de actina formaram-se cerca de 80 segundos após essa rutura. A equipa mediu as propriedades mecânicas do núcleo da célula utilizando o método de microscopia de força atómica. Dr. Pitter Huesgen, um parceiro de colaboração no Cluster of Excellence CIBSS, os investigadores descobriram como a ATR transmite sinais ao DIAPH3 para desencadear a formação de filamentos de actina.
Importância para as metástases e as abordagens terapêuticas
Os investigadores conseguiram demonstrar que as proteínas DIAPH1 e DIAPH3 e a proteína ATR, que detecta danos no ADN, são cruciais para o mecanismo de proteção. Quando os cientistas bloquearam este mecanismo, o núcleo da célula tornou-se instável e houve uma maior fuga de ADN. A longo prazo, poderiam ser utilizadas intervenções específicas no eixo ATR-formina para inibir este mecanismo de proteção. Isso poderia impedir a formação de metástases ou ajudar a tratar doenças que envolvem núcleos celulares instáveis", afirma Grosse.
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