Uma molécula “espelho” pode matar de fome as células cancerígenas sem prejudicar as células saudáveis

Uma equipa de investigação internacional liderada pelas Universidades de Genebra (UNIGE) e Marburg identificou uma nova estratégia potencial. Eles descobriram que uma versão 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 funções biológicas críticas, incluindo a respiração celular e a produção de ADN. Em camundongos, esse efeito retardou bastante a progressão de tumores de mama agressivos. O estudo foi publicado em Metabolismo da Natureza.

Compreendendo os aminoácidos de imagem espelhada

Os aminoácidos são pequenas moléculas que servem como blocos de construção das proteínas. Eles se conectam como contas em um cordão para formar as proteínas necessárias aos organismos vivos. Existem 20 aminoácidos usados ​​para construir as 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 construir proteínas, enquanto as formas D raramente são usadas.

D-cisteína retarda o crescimento de células cancerígenas

Os investigadores, liderados por Jean-Claude Martinou, Professor Honorário do Departamento de Biologia Molecular e Celular da Faculdade de Ciências da UNIGE, exploraram como vários aminoácidos influenciam o crescimento das células cancerígenas. As suas experiências revelaram que a versão D da cisteína (D-Cys), que contém um átomo de enxofre, pode suprimir fortemente o crescimento de certas células cancerígenas em experiências de laboratório. As células saudáveis, no entanto, não foram afetadas.

“Esta diferença entre células cancerígenas e células saudáveis ​​é facilmente explicada: a D-Cys é importada para as células através de um transportador específico que está presente apenas na superfície de certas células cancerígenas”, explica Joséphine Zangari, estudante de doutoramento no laboratório do professor Martinou e primeira autora do estudo. “Na verdade, observamos que se expressarmos 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 enzima essencial chamada NFS1, localizada nas mitocôndrias – as ‘centrais de força’ da célula. Esta enzima desempenha um papel fundamental na produção de aglomerados de ferro-enxofre, pequenas estruturas que são indispensáveis ​​para muitos processos, como respiração celular, produção de DNA e RNA, e manutenção da integridade genética”, explica Roland Lill.

Quando o NFS1 é bloqueado, várias funções celulares críticas são interrompidas. As células cancerígenas apresentam respiração reduzida, os danos ao DNA aumentam e o ciclo celular é interrompido. Juntos, esses efeitos impedem que as células continuem a crescer e a se dividir.

Crescimento retardado de tumores em ratos

Para testar se esta abordagem poderia funcionar em organismos vivos, os cientistas trataram ratos que tinham tumores mamários agressivos que normalmente são difíceis de tratar. Os resultados foram promissores. O crescimento do tumor diminuiu significativamente e os animais não apresentaram efeitos colaterais importantes.

“Este é um sinal muito positivo – sabemos agora que é possível explorar esta especificidade para atingir certas células cancerígenas”, diz Jean-Claude Martinou. “No entanto, ainda precisamos determinar se a D-Cys poderia ser administrada em doses eficazes em humanos sem causar danos”.

Se mais estudos confirmarem a sua segurança e eficácia nas pessoas, a D-cisteína poderá tornar-se uma terapia relativamente simples e selectiva para cancros que produzem níveis elevados do transportador responsável por trazer a molécula para dentro das células. A estratégia também pode ajudar a prevenir a metástase, uma fase crucial na progressão do cancro.