A maioria dos tratamentos contra o câncer ataca as células que se dividem rapidamente, mas muitas vezes também danificam as células saudáveis. Este dano pode causar efeitos colaterais graves. Os pesquisadores estão trabalhando para desenvolver terapias que ataquem as células cancerígenas com mais precisão, poupando o tecido normal.
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 contendo enxofre, retardou significativamente o crescimento de certos tumores, deixando as células saudáveis praticamente inalteradas. O composto é absorvido principalmente por certas células cancerosas, interrompendo funções biológicas importantes, como a respiração celular e a produção de DNA. Em ratos, este efeito retardou significativamente a progressão de tumores mamários agressivos. O estudo foi publicado em metabolismo natural.
Aprenda sobre aminoácidos de imagem espelhada
Os aminoácidos são pequenas moléculas que são os blocos de construção das proteínas. Eles se unem como contas em um cordão para formar as proteínas necessárias aos seres vivos. Existem 20 aminoácidos usados para construir proteínas encontradas em todas as formas de vida.
Essas moléculas vêm em duas formas, chamadas L (Levorrotatória) e D (Dextral). As duas formas são imagens espelhadas uma da outra, semelhantes à diferença entre as mãos esquerda e direita de uma pessoa. Embora tenham a mesma composição química, suas estruturas tridimensionais são diferentes. A biologia humana depende quase inteiramente da forma L para construir proteínas, enquanto a forma D raramente é usada.
D-cisteína retarda o crescimento de células cancerígenas
Pesquisadores liderados por Jean-Claude Martinou, Professor Emérito do Departamento de Biologia Molecular e Celular da Faculdade de Ciências da UNIGE, exploraram como vários aminoácidos afetam o crescimento das células cancerígenas. Seus experimentos mostraram que a D-cisteína (D-Cys), que contém átomos de enxofre, pode inibir fortemente o crescimento de certas células cancerígenas em experimentos de laboratório. No entanto, as células saudáveis não foram afetadas.
“Esta diferença entre células cancerígenas e células saudáveis é facilmente explicada: a D-Cys é importada para as células através de uma proteína transportadora específica que só está presente 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 expressássemos esse transportador na superfície de células saudáveis, essas células paravam de proliferar na presença de D-Cys”.
Como esta molécula perturba o metabolismo das células cancerígenas
Os pesquisadores, trabalhando com o professor Roland Lill e sua equipe da Universidade de Marburg, descobriram como o D-Cys danifica as células cancerígenas.
Roland Lill explica: “Ela bloqueia uma enzima essencial chamada NFS1, que está localizada nas mitocôndrias, as ‘centrais elétricas’ da célula. Esta enzima desempenha um papel fundamental na produção de aglomerados de ferro-enxofre – pequenas estruturas que são essenciais em muitos processos, incluindo respiração celular, produção de DNA e RNA e manutenção da integridade genética.”
Quando o NFS1 é bloqueado, várias funções celulares importantes entram em colapso. As células cancerígenas apresentam respiração reduzida, aumento de danos no DNA e interrupção do ciclo celular. Juntas, essas ações impedem que as células continuem a crescer e a se dividir.
Retarda o crescimento do tumor em ratos
Para testar se esta abordagem funciona em organismos vivos, os cientistas trataram ratos com tumores de mama agressivos que muitas vezes são difíceis de tratar. Os resultados são promissores. O crescimento do tumor foi significativamente retardado e os animais não apresentaram efeitos colaterais importantes.
“Este é um sinal muito positivo – sabemos agora que podemos usar esta especificidade para atingir certas células cancerígenas”, diz Jean-Claude Martinou. “No entanto, ainda precisamos determinar se a D-Cys pode ser administrada em humanos em doses eficazes sem causar danos”.
Se mais pesquisas confirmarem a sua segurança e eficácia em humanos, a D-cisteína, que produz elevados níveis de proteínas de transporte responsáveis por trazer moléculas para as células, poderá tornar-se um tratamento relativamente simples e seletivo para o cancro. A estratégia também pode ajudar a prevenir a metástase, uma fase crítica na progressão do cancro.
