Pesquisadores da Universidade de Lausanne (Unil) descobriram um novo mecanismo biológico que expõe uma vulnerabilidade crítica nas células tumorais quando são privadas de vitamina B7.
Todas as células devem se ajustar às mudanças no fornecimento de nutrientes para sobreviver. No entanto, algumas células tornam-se especialmente dependentes da glutamina, um aminoácido que desempenha um papel importante no metabolismo. A glutamina fornece componentes essenciais necessários para construir proteínas e DNA e, sem ela, as células não podem continuar a crescer e a se dividir.
As células cancerígenas são um excelente exemplo. Muitos tumores exibem o que os cientistas chamam de “vício em glutamina”, o que significa que dependem fortemente desse nutriente. Embora essa dependência seja considerada uma fraqueza, muitos tipos de câncer encontram maneiras de contorná-la. Em um estudo publicado na revista Célula Molecularequipe liderada por Alexis Jourdain, professor assistente do Departamento de Imunobiologia (DIB) da Faculdade de Biologia e Medicina (FBM) da Unil, lança uma nova luz sobre os processos celulares por trás dessa adaptabilidade.
Como o piruvato e a vitamina B7 mantêm as células crescendo
A pesquisa, liderada pela Dra. Miriam Lisci, uma cientista de pós-doutorado no laboratório do Prof. Jourdain, concentrou-se em moléculas ricas em carbono, especialmente piruvato. Estas moléculas podem permitir que as células continuem a dividir-se mesmo quando a glutamina é escassa.
A equipe descobriu que esse processo depende de uma enzima mitocondrial chamada piruvato carboxilase. Esta enzima requer vitamina B7 (ou biotina) para funcionar. Quando a vitamina B7 não está disponível, a enzima para de funcionar e o crescimento celular é interrompido. Desta forma, a biotina atua como uma “licença metabólica”, permitindo que o piruvato alimente o sistema energético da célula e compense a falta de glutamina.
Mutações do gene FBXW7 aumentam a vulnerabilidade ao câncer
O estudo também revelou um novo papel para FBXW7um gene frequentemente ligado ao câncer. “Quando FBXW7 sofre mutação – uma situação frequente em certos tipos de câncer – a piruvato carboxilase desaparece parcialmente, o piruvato não pode mais ser usado de forma eficiente e as células tornam-se dependentes da glutamina”, explica Miriam Lisci, primeira autora do artigo.
Os pesquisadores demonstraram que FBXW7 mutações encontradas em pacientes podem desencadear diretamente esse aumento da dependência da glutamina. Essas descobertas foram possíveis através de colaborações com as plataformas metabolômica e proteômica da FBM, bem como com a equipe do Prof. Owen Skinner na Northeastern University, nos Estados Unidos.
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As descobertas também ajudam a explicar por que as terapias destinadas a bloquear a glutamina nem sempre têm sucesso. As células cancerígenas podem mudar para vias metabólicas alternativas para sobreviver.
“A longo prazo, esta investigação abre novos caminhos para uma melhor compreensão das vulnerabilidades metabólicas dos cancros e para a concepção de estratégias terapêuticas inovadoras que tenham em conta a grande flexibilidade metabólica das células tumorais, nomeadamente visando várias vias metabólicas simultaneamente”, conclui Alexis Jourdain, autor sénior do estudo.
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