As Marcas do Cancro (câncer) em formato “mind map”

Por Rita Zilhão – Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portugal

Neste texto, não pretendo escrever sobre “Os cientistas descobriram que…”, isto é, algo específico, mas sim realçar a importância de se proporem estruturas conceptuais e didáticas, para condensar e “arrumar” assuntos complexos associados a uma ampla variedade de descobertas e dados, como é o caso dos intrincados fenótipos e genótipos dos diferentes tipos de cancro (câncer em português brasileiro).

Em 2000 Hanahan and Weinberg escreveram um artigo de revisão(1) onde propunham que um conjunto de capacidades funcionais teriam de ser adquiridas para que as células fizessem o seu caminho da normalidade para estados de desenvolvimento neoplásico e formação de tumores malignos. Esse conjunto de capacidades, a que chamaram Marcas do Cancro (“Hallmarks of Cancer”), partilhadas por todos os tipos de células cancerígenas ao nível do fenótipo celular, estabelece uma estrutura conceptual que racionaliza os complexos e diferentes tipos de tumores humanos, assim como as suas variantes. Inicialmente, começaram por ser seis marcas distintas(1) abaixo enunciadas de uma forma mais detalhada: 

1) Capacidade das células sustentarem uma sinalização entre si que conduz à sua proliferação; 2) Capacidade das células se evadirem a supressores de crescimento; 3) Resistência das células à morte celular; 4) Capacidade das células adquirirem uma imortalidade replicativa, isto é, poderem dividir-se muitas vezes mais do que uma célula normal do corpo; 5) Capacidade das células acederem aos vasos sanguíneos e desta forma disseminarem; 6) Ativação de mecanismos que conferem às células a capacidade de invasão de outros tecidos e formação de metástases.

Posteriormente, e na medida em que cada vez mais se reconhecia que os cancros humanos se desenvolviam em um processo multistep, em 2011 os mesmos autores acrescentaram mais duas marcas(2): 7) Capacidade das células reprogramarem o metabolismo celular adaptando-se à estrutura e condições do tumor; e 8) Capacidade das células evitarem a sua destruição esquivando-se do sistema imunitário.

Contudo, já nessa altura ficou patente que todas estas marcas, por si só, não conseguiam resolver as complexidades da patogénese do cancro, ou seja, não davam resposta acerca dos mecanismos moleculares e celulares subjacentes à aquisição dos fenótipos aberrantes observados na progressão maligna. Assim, adicionaram outro conceito à discussão: o de “características enabling“, isto é, características habilitantes ou promotoras, que fornecem as condições (leia-se mecanismos moleculares e celulares), para que as células cancerígenas e os tumores adotem os traços funcionais acima mencionados. São elas, a instabilidade do genoma e a inflamação do tumor.

Recentemente, e porque os conhecimentos dos mecanismos de cancro têm progredido, outras facetas da doença surgiram. Hanahan propõe e abre ao debate científico e à experimentação, mais quatro novas marcas e/ou características habilitantes que poderão vir a ser incorporadas como componentes fundamentais das marcas do cancro(3): 1) O desbloqueamento da plasticidade fenotípica; 2) A reprogramação epigenética que não tem como causa nem consequência a geração de mutações; 3) Os microbiomas polimórficos; 4) A senescência das células.

Não me passa despercebido que estas últimas marcas sejam bastante herméticas para leigos. Contudo este enquadramento era necessário despertar a vossa curiosidade e para nos próximos textos abordar de um modo mais acessível os avanços em cada uma destas últimas marcas habilitantes. Do mencionado anteriormente, retenham que o estabelecimento e a recente atualização deste mind map do cancro contribui para o seu entendimento biológico e, do ponto de vista prático, à esquematização das linhas de investigação a seguir, à racionalização de experiências científicas e ao desenvolvimento de novas terapias.

Glossário:

Fenótipo – Corresponde às características observáveis de um organismo ou célula como por exemplo a morfologia, as propriedades bioquímicas ou fisiológicas. O fenótipo resulta da expressão dos genes, da influência de fatores ambientais e da possível interação entre os dois.

Genótipo – Descreve o conjunto completo de genes de um organismo e que dá origem aos traços observáveis (fenótipo).

Para saber mais:

  1. The hallmarks of cancer.
  2. Hallmarks of cancer: the next generation
  3. Hallmarks of cancer: new dimensions.

Conversas cruzadas entre células que coabitam tumores: educação celular ou má influência?

Por Rita Zilhão – Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portugal

As células cancerígenas, conforme o tipo e acumulação de mutações, podem ser mais ou menos agressivas no sentido de serem mais ou menos invasivas e formarem metástases. Os tumores, por outro lado, além de células cancerígenas, contêm outros tipos de células, como por exemplo células de defesa imunitária e fibroblastos, entre outras. Os fibroblastos associados a tumores designam-se de CAFs (cancer-associated fibroblasts). Os CAFs, por sua vez, podem ser de vários subtipos e coexistir no mesmo tumor, tendo uma ação que promove ou limita a progressão da doença.

Os cientistas têm procurado perceber de que forma as diferentes células no nicho tumoral interagem e se os diferentes subtipos de cada uma se influenciam de forma a modular a invasão, formação de metástases e resistência à quimioterapia. Para tal, o grupo de Vennin et al. gerou dois tipos de ratinhos em que cada um era portador de um tipo diferente de mutação no gene p53 em células do pâncreas. Atenção que o gene p53 é um grande protetor do desenvolvimento tumoral, sendo conhecido como um gene supressor de tumores, na medida em que em condições normais tem uma ação anti-tumoral. Uma das mutações gerada em um dos ratinhos (vamos designá-la de mutação A) era responsável por gerar células tumorais com características mais agressivas e com maior capacidade de formar metástases do que a mutação no segundo ratinho (que designaremos de mutação B). Em seguida, isolaram-se de ambos os ratinhos células cancerígenas e CAFs obtendo-se assim quatro tipos celulares:

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Prêmio Nobel 2019: Medicina, Química e Física

O CDQ… preparou um texto especial para nossos leitores. Reunimos pesquisadores das áreas de Biologia/Biomedicina, Física e Química para explicar as grandes descobertas que renderam os prêmios Nobel de Medicina, Física e Química de 2019. Aproveitem!

Prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia – como nossas células percebem o oxigênio

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Em fevereiro de 2007, o time do Flamengo enfrenta na Continuar lendo