Pesquisadores da Universidade de Lausanne (Unil) descobriram um novo mecanismo biológico que expõe a grave vulnerabilidade das células tumorais quando elas são deficientes em vitamina B7.
Todas as células devem se adaptar às mudanças no fornecimento de nutrientes para sobreviver. No entanto, algumas células tornam-se particularmente dependentes da glutamina, um aminoácido que desempenha um papel importante no metabolismo. A glutamina fornece blocos de construção essenciais para proteínas e DNA e, sem ela, as células não podem continuar a crescer e a se dividir.
As células cancerígenas são um exemplo clássico. Muitos tumores exibem o que os cientistas chamam de “vício em glutamina”, o que significa que são fortemente dependentes desse nutriente. Embora esta dependência seja considerada uma fraqueza, muitos cancros encontraram formas de a contornar. Em um estudo publicado na revista células molecularesUma equipe liderada pelo professor assistente Alexis Jourdain, do Departamento de Imunobiologia (DIB) da Faculdade de Biologia e Medicina (FBM) da Unil, lançou uma nova luz sobre os processos celulares por trás dessa adaptação.
Como o piruvato e a vitamina B7 apoiam o crescimento celular
A pesquisa, liderada pela Dra. Miriam Lisci, uma cientista de pós-doutorado no laboratório do professor Jourdain, concentrou-se em moléculas ricas em carbono, especificamente piruvato. Estas moléculas permitem que as células continuem a dividir-se mesmo quando a glutamina é escassa.
A equipe de pesquisa descobriu que esse processo depende de uma enzima mitocondrial chamada piruvato carboxilase. Esta enzima requer vitamina B7 (ou biotina) para funcionar. Quando falta vitamina B7, as enzimas param de funcionar e o crescimento celular para. Desta forma, a biotina atua como uma “licença metabólica”, permitindo que o piruvato entre no sistema energético da célula e compense a falta de glutamina.
Mutações do gene FBXW7 aumentam vulnerabilidade ao câncer
O estudo também descobriu um novo papel FBXW7um gene frequentemente ligado ao câncer. “quando FBXW7 Mutações – comuns em certos tipos de câncer – nas quais parte da enzima piruvato carboxilase desaparece, 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 mostraram que especificamente FBXW7 Mutações encontradas em pacientes podem desencadear diretamente o aumento da dependência da glutamina. Essas descobertas foram possíveis através da colaboração com a Plataforma Metabolômica e Proteômica da FBM e a equipe do professor Owen Skinner da Northeastern University.
Por que alguns tratamentos contra o câncer falham e o que acontece a seguir
As descobertas também ajudam a explicar por que os tratamentos destinados a bloquear a glutamina nem sempre são bem-sucedidos. As células cancerígenas podem mudar para vias metabólicas alternativas para sobreviver.
Alexis Jourdain, autor sénior do estudo, concluiu: “A longo prazo, este estudo abre novos caminhos para uma melhor compreensão da vulnerabilidade metabólica do cancro e para a concepção de estratégias de tratamento inovadoras que tenham em conta a enorme flexibilidade metabólica das células tumorais e, em particular, visem múltiplas vias metabólicas simultaneamente”.
