Nas cidades, os espaços de coworking reúnem as pessoas para colaborar e inovar. Um conceito semelhante ocorre dentro das células cancerígenas, mas com consequências fatais. Cientistas da Texas A&M Health descobriram que pequenos “centros” moleculares se formam dentro das células de uma forma rara e agressiva de câncer renal que acelera a doença em vez de progredir.
Sua pesquisa foi publicada em comunicações da naturezaRevelou que o RNA, normalmente conhecido por transportar informações genéticas, pode ser sequestrado para construir “centros de queda” semelhantes a líquidos dentro dos núcleos das células. Essas gotículas atuam como centros de comando que ativam genes relacionados ao crescimento. A equipe não apenas observou esse fenômeno, mas também desenvolveu um interruptor molecular que pode dissolver esses centros quando necessário, desligando efetivamente a maquinaria de crescimento no núcleo do câncer.
RNA se torna o arquiteto do câncer
Os pesquisadores se concentraram em um tipo raro de câncer renal chamado carcinoma de células renais translocadas (tRCC), que afeta principalmente crianças e adultos jovens e atualmente carece de tratamentos eficazes. Este câncer é causado por fusões tumorais TFE3 – genes híbridos anormais produzidos quando os cromossomos se quebram e se fundem por engano.
Até agora, os cientistas não compreenderam completamente como é que estas proteínas de fusão permitem que o tRCC se torne tão agressivo. A equipe da Texas A&M descobriu que a fusão usa RNA como estrutura estrutural. Em vez de apenas transportar informações, as moléculas de RNA se agrupam em condensados semelhantes a gotículas que mantêm unidas moléculas importantes. Essas gotículas atuam então como centros de transcrição, ativando genes que promovem o crescimento do tumor.
“O RNA em si não é apenas um mensageiro passivo, mas um ator ativo que ajuda a construir esses condensados”, disse o autor sênior, Dr. Yun Huang, professor do Texas A&M Health Biosciences and Technology Institute.
A equipe também descobriu uma proteína de ligação ao RNA chamada PSPC1, que estabiliza essas gotículas, tornando-as mais eficazes na formação de tumores.
Mapeando os mecanismos ocultos do câncer
Para descobrir como funciona esse processo, os pesquisadores usaram um conjunto de ferramentas de biologia molecular de ponta:
- Edição genética CRISPR A “marcação” de proteínas de fusão em células cancerígenas derivadas de pacientes permite-lhes rastrear exatamente para onde vão essas proteínas.
- Sequência SLAMum método de sequenciamento de última geração que mede o RNA recém-produzido, mostrando quais genes são ativados ou desativados à medida que as gotículas se formam.
- CUT&Tag e RIP-seq O mapeamento de onde as proteínas de fusão se ligam ao DNA e ao RNA revela seus alvos precisos.
- proteômica Classificação de proteínas em gotículas inaladas – identificando PSPC1 como um parceiro chave.
Ao sobrepor essas técnicas, os pesquisadores estabeleceram a imagem mais clara de como as fusões de tumores TFE3 sequestram o RNA para construir centros de crescimento do câncer.
Dissolver os centros que impulsionam os tumores
A descoberta não é suficiente. A equipe queria saber: se as gotículas são os motores do câncer, podemos desligá-las?
Para testar isso, eles projetaram uma ferramenta genética química baseada em nanocorpos – essencialmente um interruptor molecular projetado. Veja como funciona:
- Nanocorpos (pequenos fragmentos de anticorpos) são fundidos a proteínas solubilizadas.
- Nanocorpos se fixam em proteínas de fusão oncogênicas.
- Quando ativado por um gatilho químico, o dissolvente derrete as gotículas, fazendo com que o cubo se separe.
O resultado? O crescimento do tumor foi interrompido tanto em células cancerosas cultivadas em laboratório quanto em modelos de camundongos.
“Isso é emocionante porque atualmente existem muito poucas opções de tratamento eficazes para o CCRt”, disse o Dr. Yubin Zhou, professor e diretor do Centro de Pesquisa Translacional do Câncer. “Direcionar a formação de condensados dá-nos um ângulo totalmente novo para atacar o cancro, algo que os medicamentos tradicionais não conseguem resolver. Abre a porta para tratamentos mais precisos e potencialmente menos tóxicos.”
Além do câncer renal: novos paradigmas de tratamento
Para a equipe, a parte mais poderosa do estudo não foi apenas observar o RNA construir esses centros, mas também ver como eles podem ser desmantelados.
“Ao mapear como estas proteínas de fusão interagem com o ARN e outros parceiros celulares, não só explicamos porque é que este cancro é tão agressivo, mas também revelamos vulnerabilidades que podem ser exploradas terapeuticamente”, disse o Dr. Lei Guo, professor assistente de investigação no Instituto de Ciências Biológicas e Tecnologia.
Uma vez que muitos cancros pediátricos também são provocados por proteínas de fusão, as implicações vão muito além do CCRt. Uma ferramenta capaz de dissolver essas condensações poderia representar uma estratégia geral para isolar a sala de máquinas do câncer em sua origem.
por que isso é importante
O CCRt é responsável por quase 30% dos cancros renais em crianças e adolescentes, mas as opções de tratamento continuam a ser poucas e os resultados são muitas vezes fracos. A descoberta explica como o cancro organiza a sua maquinaria molecular e oferece formas potenciais de desmantelá-la.
Huang acrescentou: “Este estudo destaca o poder da ciência básica para trazer nova esperança aos pacientes jovens que enfrentam doenças devastadoras”.
Assim como cortar a energia de um centro de coworking interrompe todas as atividades, os “centros de gotículas” que dissolvem o câncer podem bloquear sua capacidade de crescimento. Ao revelar como o RNA constrói essas estruturas e encontrar uma maneira de separá-las, os pesquisadores da Texas A&M Health abriram um novo caminho promissor para o tratamento de um dos cânceres infantis mais desafiadores.
