Encurtamento dos telômeros aumenta sensibilidade de tumores à radiação

O encurtamento da cápsula localizada nos cromossomos (telômeros) de células do câncer influencia no reparo do DNA, aumentando a sensibilidade das células ao tratamento de radiação e matando os tumores mais rapidamente, de acordo com um estudo realizado por pesquisadores do Cincinnati Children' s Hospital.

As descobertas podem levar a terapias mais seguras e eficazes para o tratamento do câncer cerebral pediátrico, como meduloblastoma e gliomas de alto grau.

"Crianças com câncer cerebral pediátrico não têm muitas opções porque o progresso para encontrar novos tratamentos tem sido limitado nos últimos 30 anos. A capacidade de tornar as células cancerosas mais sensíveis à radiação poderia permitir que os médicos usassem doses menores de radiação para diminuir os efeitos colaterais. Muitas crianças com câncer no cérebro podem desenvolver deficiência ou morrer durante o tratamento", afirma o principal autor Rachid Drissi.

Antes de tratar células com radiação ionizante, os pesquisadores bloquearam uma enzima chamada telomerase, encontrada em mais de 90% das células cancerosas que ajuda a manter o comprimento dos telômeros. Isso permite que as células cancerígenas se repliquem, cresçam e se espalhem indefinidamente.

Em células normais sem a enzima telomerase, os telômeros se encurtam cada vez que as células se dividem. Eles continuam fazendo isso até que as células normais param de se dividir, chegando a uma condição chamada de senescência. Se este sinal do primeiro ciclo celular é ignorado, as células continuam se dividindo até que os telômeros se tornam criticamente curtos e chegam a um segundo ponto quando a maioria das células morre.

Em casos raros, células ignoram este segundo sinal e sobrevivem. Esta sobrevivência é frequentemente associada com a ativação de telomerase e o aparecimento de câncer.

Esta foi a base para os experimentos que Drissi e seus colegas conduziram para comparar a sensibilidade à radiação e a sobrevivência das células com base no comprimento dos telômeros. Eles também monitoraram as respostas de reparo do DNA nas células, procurando por sinais bioquímicos específicos que indicam se os sistemas de reparo estão funcionando.

Os testes envolveram células normais humanas chamadas fibroblastos e células do carcinoma cervical. Eles expuseram as células à radiação ionizante e analisaram as respostas de reparo do DNA conforme os telômeros se tornaram progressivamente mais curtos. Nas células do câncer cervical, os pesquisadores bloquearam a enzima telomerase, antes do tratamento de radiação para reduzir progressivamente o tamanho dos telômeros.

Os resultados mostraram que ambas as células não cancerosas e as células cancerígenas com telômeros mais curtos, foram mais sensíveis à radiação e morreram mais rapidamente.

Mecanismo de ação

Segundo os pesquisadores, as células cancerosas se tornaram mais radiossensíveis porque o material dentro dos cromossomos - chamado cromatina - foi compactado conforme os telômeros se encurtaram. Cromatina compactada, em seguida, interrompeu a sinalização bioquímica de uma proteína chamada ATM.

ATM é um regulador mestre de reparo do DNA e da divisão celular. Ela envia sinais para ativar outros alvos bioquímicos que ajudam a reparar o DNA e preservar a estabilidade genética. Em células cancerosas com telômeros curtos, a cromatina compactada inibe a sinalização de ATM. Isto interrompe as respostas de reparo do DNA e aumenta a sensibilidade à radiação.

Os pesquisadores agora estão testando suas descobertas em células de tumores cerebrais pediátricos. Os estudos estão avaliando o encurtamento dos telômeros como uma terapia para a doença.

Drissi e seus colegas estão começando os trabalhos preparatórios para desenvolver e obter a aprovação de um ensaio clínico para testar essa possível terapia seguro e eficaz para tumores cerebrais em crianças.

• Tweet