A deficiência de vitamina B2 torna as células cancerosas mais susceptíveis à morte celular programada

O corpo humano não consegue produzir vitamina B2 - também conhecida como riboflavina - por si próprio; tem de absorver a importante substância através da alimentação. A vitamina pode ser encontrada em produtos lácteos, ovos, carne e vegetais verdes. O metabolismo converte-a em moléculas que protegem a célula dos danos oxidativos, entre outras funções.

Os investigadores do Centro Rudolf Virchow (RVZ) da Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) descobriram que esta função da vitamina também tem um lado negativo: também protege as células cancerígenas.

"A vitamina B2 desempenha um papel crucial na proteção das células cancerígenas contra a ferroptose, uma forma especial de morte celular programada", diz a estudante de doutoramento Vera Skafar. Ela é membro do grupo de investigação liderado por José Pedro Friedmann Angeli, Professor de Biologia Celular Translacional. Os resultados foram publicados na conceituada revista Nature Cell Biology.

Como a vitamina B2 e a ferroptose estão ligadas

O corpo humano utiliza o mecanismo de morte celular programada para permitir que as células danificadas ou perigosas "morram" de forma controlada, sem causar inflamação no tecido circundante. Especificamente, a ferroptose está associada a muitas condições patológicas, incluindo o cancro e a neurodegeneração.

Ao contrário de outras vias de morte celular, a ferroptose é desencadeada quando a peroxidação lipídica provocada pelo ferro ultrapassa a proteção antioxidante das células. As células cancerosas evitam frequentemente a ferroptose reforçando os sistemas de defesa redox. Este estudo destaca o metabolismo da vitamina B2 como um importante contribuinte para essas defesas, o que implica que o ataque aos cofactores derivados da riboflavina poderia enfraquecer a resistência à ferroptose e tornar os tumores mais vulneráveis.

Um potencial inibidor

A proteína FSP1, um dos focos da investigação do grupo de trabalho, está entre os componentes responsáveis pela proteção das células saudáveis contra a morte celular. A vitamina B2 apoia a proteína nesta tarefa. Utilizando modelos de edição do genoma e de células cancerígenas, os investigadores observaram que uma deficiência desta vitamina tornava as células cancerígenas mais susceptíveis à ferroptose.

Idealmente, deveria ser possível utilizar este facto de forma terapêutica: Desligar a via metabólica da vitamina B2 e, assim, desencadear especificamente a morte das células cancerosas. "No entanto, ainda não existe um inibidor capaz de o fazer", afirma Skafar. Os investigadores resolveram esta limitação utilizando a roseoflavina, um composto natural com uma estrutura semelhante à da vitamina B2 e produzido por bactérias.

A caminho de terapias específicas para o cancro utilizando a ferroptose

No laboratório, a equipa do Professor Friedmann Angeli testou a substância ativa em modelos de células cancerígenas: "Verificou-se que a roseoflavina desencadeia a ferroptose em baixas concentrações", diz o chefe do grupo, "as nossas experiências mostram a viabilidade deste conceito". O estudo abre assim o caminho para o desenvolvimento de terapias específicas contra o cancro baseadas na ferroptose.

Na próxima etapa, o grupo de trabalho do RVZ irá concentrar-se no desenvolvimento de inibidores do metabolismo da vitamina B2; o objetivo será avaliar a sua utilização em modelos pré-clínicos de cancro.

Friedmann Angeli acrescenta: "A ferroptose não é apenas relevante para o cancro. Cada vez mais provas sugerem que também contribui para processos patológicos em doenças neurodegenerativas e em danos nos tecidos após transplante de órgãos ou lesão por isquemia-reperfusão". Compreender como o metabolismo da vitamina B2 influencia a ferroptose pode, portanto, ter implicações mais amplas para doenças em que a ferroptose excessiva ou insuficiente está implicada.