Como as células e as células imunológicas do corpo humano podem responder rapidamente às mudanças físicas e químicas em seu ambiente?
Embora as mutações genéticas possam causar alterações nas propriedades de uma célula, mecanismos não genéticos podem conduzir a uma adaptação rápida, em um processo amplamente denominado plasticidade celular. A plasticidade celular está envolvida em processos biológicos fundamentais na conectores e doença. Por exemplo, as células tumorais podem mudar de um estado altamente proliferativo para um estado mais invasivo e, assim, promover a metástase do câncer. Por outro lado, durante a inflamação, as células imunes podem se transformar em células que executam uma resposta inflamatória e promovem o reparo tecidual. A inflamação descontrolada que fica fora de controle pode levar a danos nos tecidos e, finalmente, choque séptico.
Um grupo do Institut Curie em Paris agora encontrou um novo culpado desses processos em nível molecular; trabalho que foi publicado recentemente na revista científica Natureza.
Os pesquisadores descobriram que as células responsáveis pela formação de metástases ou células imunes implicadas na inflamação e choque cético têm quantidades aumentadas de cobre, que é responsável por mudanças na plasticidade celular. Curiosamente, o cobre é absorvido pelas células por meio de uma proteína chamada CD44 e ácido hialurônico, também conhecido por ser um ingrediente em muitos produtos de beleza. Já havia comprovação da captação do metal pelo CD44 em células cancerígenas pela equipe de pesquisa, publicada anteriormente na revista Nature Chemistry. O CD44 é uma proteína amplamente estudada há décadas e encontrada em muitos tipos de células, incluindo células do sistema imunológico, células cancerígenas, células envolvidas na cicatrização de feridas, células progenitoras de glóbulos vermelhos e muito mais. Os cientistas mostraram que o cobre captado pelo CD44 se acumula nas mitocôndrias das células, organelas responsáveis pela produção de energia.
Mais trabalhos policiais para investigar os processos fundamentais levaram à descoberta de que o cobre controla o metabolismo nessas mitocôndrias, ou seja, tem efeitos diretos na produção de energia da célula. Isso, por sua vez, altera os níveis de moléculas chamadas metabólitos, que influenciam como os genes são lidos na célula. Em particular, os níveis de NAD(H) foram afetados, que são um dos metabólitos mais conhecidos e importantes conhecidos nas células humanas. Em resumo, essas mudanças afetam o que a célula pode fazer e se parece e afeta sua função.
Além disso, os cientistas desenvolveram um novo pequeno droga-molécula, baseada na droga antidiabética metformina, que pode bloquear esses processos ligando e inativando esse cobre. Isso então influencia a produção de energia da célula e, finalmente, sua função. No contexto das células imunes, os pesquisadores poderiam, assim, alcançar células imunes menos agressivas e amortecer a inflamação em modelos de camundongos. Este novo protótipo de medicamento poderia resgatar camundongos de choque séptico.
Mas isso não era tudo. O estudo também mostrou que esses processos fundamentais subjacentes à inflamação também são encontrados no câncer, mais especificamente em eventos moleculares que podem desencadear a formação de metástases! Assim, esta abordagem poderia potencialmente ser adotada para combater a metástase. Como mais de 11 milhões de pessoas morrem de choque séptico no mundo por ano e 90% das mortes por câncer são devidas a metástases, agora há uma grande esperança de que isso possa ser desenvolvido em novos medicamentos, que possam ajudar muitos pacientes em escala global.
No geral, este estudo agora mostra uma grande promessa, tanto em nível de pesquisa molecular fundamental quanto em potenciais aplicações clínicas. Também coloca a questão de quanto cobre é bom para nós?
Fonte: Instituto Curie
