Investigadores do Instituto de Investigação e Inovação em Saúde, Universidade do Porto (i3S) e do Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC) identificaram os sinais que são emitidos no ambiente tumoral que controla a capacidade migratória das células cancerígenas, da qual resultam as metástases do cancro.

A nova descoberta, agora publicada na revista científica Cancer Research, da prestigiada American Association for Cancer Research (AACR), permite compreender a complexidade das moléculas envolvidas no cancro e abre a possibilidade de manipular esses sinais para reduzir a agressividade do carcinoma.

Sinais de alerta

Apesar do intenso esforço em investigação, o processo de metástase, que permite que as células do carcinoma deixem o tumor de origem, migrem e formem tumores dentro de outros órgãos, ainda é a principal causa de mortalidade para pacientes com cancro.

Sabe-se que a aquisição de capacidades migratórias pelas células cancerígenas depende de um processo (EMT) onde as células cancerígenas perdem a capacidade de se ligar a outras células. É nesse momento que essas células se tornam independentes e ganham a capacidade de migrar, passando assim de um estado epitelial para o chamado estado mesenquimal.

No entanto, este processo raramente termina, pois muitas células cancerígenas mantêm propriedades tanto das células epiteliais como das células mesenquimais. Essas células híbridas podem ser as mais perigosas, pois são resistentes aos tratamentos de quimioterapia e podem causar novos tumores.

Contudo, foi já demonstrado que um número muito grande de moléculas ou sinais dentro da célula controlam esse processo. Além disso, as células na vizinhança das células tumorais, bem como a teia de proteínas nas quais as células estão assentes, denominada matriz extracelular, enviam uma multiplicidade de sinais às células tumorais para causar ou impedir o processo EMT.

Uma nova esperança

E foi precisamente com o objetivo de identificar os sinais moleculares que devem ser direcionados para prevenir as metástases, matar células cancerígenas híbridas e impedir a formação de novos tumores, que os grupos de investigação liderados por Florence Janody, do i3S, e por Claudine Chaouiya, do IGC, criaram uma célula computacional virtual, com numerosas moléculas interagindo umas com as outras. Essa célula virtual pode tornar-se uma célula cancerígena epitelial, mesenquimal ou híbrida e está sob a influência de muitos sinais vindos de fora da célula.

Segundo Claudine Chaouiya, “os modelos computacionais permitem realizar experiência virtuais mais baratas e mais rápidas do que experiências com células vivas, testar hipóteses e fazer previsões”. As previsões fornecidas pela célula virtual foram testadas usando células humanas e caninas vivas. Entre essas previsões, os grupos de investigação de Chaouiya e Janody confirmaram que as células cancerígenas híbridas que expressam o oncogene Src tornam-se mesenquimais se estiverem assentes numa matriz extracelular mais rígida.

Florence Janody liderou a equipa de investigação do i3S. (Foto: i3S)

As investigadoras também descobriram que, conforme previsto pela célula virtual, as células cancerígenas mesenquimais que expressam o oncogene Src tornam-se células cancerígenas híbridas quando contêm uma molécula (RPTP-kappa), que conecta as células umas às outras. Florence Janody explica que “experiências que combinam células vivas e virtuais permitiram-nos, de uma forma muito eficiente, propor novas maneiras pelas quais poderíamos evitar metástases e a formação de novos tumores”.

Este trabalho, conclui a investigadora do i3S, permitiu “descobrir moléculas e sinais no ambiente celular que instruem as células cancerígenas a migrar e invadir o corpo”. E são precisamente esses sinais que podem ser usados como alvos para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas contra células cancerígenas com um comportamento migratório.