Uma molécula espelho pode privar as células cancerígenas de nutrientes sem prejudicar as células saudáveis.
A maioria dos tratamentos contra o câncer ataca células que se dividem rapidamente, mas frequentemente afetam também células saudáveis. Esse dano pode ocasionar efeitos colaterais sérios. Pesquisadores estão se empenhando em desenvolver terapias que atinjam as células cancerosas de forma mais precisa, preservando os tecidos normais.
Uma equipe de pesquisa internacional, comandada pelas Universidades de Genebra (UNIGE) e Marburg, identificou uma nova estratégia promissora. Eles descobriram que uma versão espelhada da cisteína, um aminoácido que contém enxofre, pode desacelerar significativamente o crescimento de certos tumores, enquanto deixa as células saudáveis em grande parte intocadas. O composto é absorvido principalmente por células cancerígenas específicas, onde interfere em funções biológicas essenciais, como a respiração celular e a produção de DNA. Em camundongos, esse efeito retardou consideravelmente a progressão de tumores mamários agressivos. O estudo foi publicado na revista Nature Metabolism.
Compreendendo os Aminoácidos em Forma de Espelho
Aminoácidos são moléculas pequenas que atuam como blocos de construção das proteínas. Eles se ligam como contas em um cordão para formar as proteínas necessárias aos organismos vivos. Existem 20 aminoácidos utilizados para construir as proteínas encontradas em todas as formas de vida.
Essas moléculas existem em duas versões conhecidas como L (levorotatória) e D (dextrorotatória). As duas formas são imagens espelhadas uma da outra, semelhante à diferença entre a mão esquerda e a mão direita de uma pessoa. Embora possuam os mesmos componentes químicos, suas estruturas tridimensionais diferem. A biologia humana depende quase que exclusivamente das formas L para construir proteínas, enquanto as formas D são raramente utilizadas.
D-Cisteína Inibe o Crescimento de Células Cancerosas
Os pesquisadores, liderados por Jean-Claude Martinou, Professor Emérito do Departamento de Biologia Molecular e Celular da Faculdade de Ciências da UNIGE, investigaram como diversos aminoácidos afetam o crescimento das células cancerosas. Seus experimentos revelaram que a versão D da cisteína (D-Cys), que contém um átomo de enxofre, pode inibir fortemente o crescimento de certas células cancerosas em experimentos laboratoriais. As células saudáveis, no entanto, não sofreram impacto.
“Essa diferença entre células cancerosas e saudáveis pode ser facilmente explicada: o D-Cys é importado para as células por meio de um transportador específico, que está presente apenas na superfície de certas células cancerosas”, explica Joséphine Zangari, estudante de doutorado no laboratório do Professor Martinou e primeira autora do estudo. “Na verdade, observamos que se expressarmos esse transportador na superfície de células saudáveis, essas células param de proliferar na presença de D-Cys.”
Como a Molécula Afeta o Metabolismo das Células Cancerosas
Colaborando com o Professor Roland Lill e sua equipe da Universidade de Marburg, os pesquisadores descobriram como o D-Cys prejudica as células cancerosas.
“Ele bloqueia uma enzima essencial chamada NFS1, localizada nas mitocôndrias — as ‘usinas de energia’ das células. Essa enzima desempenha um papel fundamental na produção de agrupamentos de ferro-enxofre, pequenas estruturas indispensáveis para muitos processos, como respiração celular, produção de DNA e RNA, e manutenção da integridade genética”, explica Roland Lill.
Quando a NFS1 é bloqueada, várias funções celulares essenciais são comprometidas. As células cancerosas enfrentam respiração reduzida, aumento de danos no DNA, e o ciclo celular é interrompido. Esses efeitos conjuntos impedem que as células continuem a crescer e se dividir.
Crescimento Tumoral Atrasado em Camundongos
Para testar se essa abordagem poderia funcionar em organismos vivos, os cientistas trataram camundongos com tumores mamários agressivos que costumam ser difíceis de tratar. Os resultados foram encorajadores. O crescimento tumoral desacelerou significativamente, e os animais não apresentaram efeitos colaterais significativos.
“Esse é um sinal muito positivo — agora sabemos que é possível explorar essa especificidade para atacar certas células cancerosas”, diz Jean-Claude Martinou. “No entanto, ainda precisamos determinar se o D-Cys poderia ser administrado em doses eficazes em humanos sem causar danos.”
Se estudos futuros confirmarem sua segurança e eficácia em humanos, a D-cisteína pode se transformar em uma terapia relativamente simples e seletiva para cânceres que produzem altos níveis do transportador responsável por introduzir a molécula nas células. A estratégia também pode ajudar a prevenir a metástase, uma etapa crucial na progressão do câncer.
