Pesquisadores da Universidade de Lausanne (Unil) descobriram um novo mecanismo biológico que revela uma vulnerabilidade crítica nas células tumorais quando elas são privadas de vitamina B7.
Todas as células precisam se adaptar às mudanças na oferta de nutrientes para sobreviver. No entanto, algumas células se tornam especialmente dependentes de glutamina, um aminoácido que desempenha um papel fundamental no metabolismo. A glutamina fornece componentes essenciais necessários para a construção de proteínas e DNA, e sem ela, as células não conseguem continuar a crescer e se dividir.
As células cancerosas são um exemplo exemplar disso. Muitos tumores apresentam o que os cientistas chamam de “dependência de glutamina”, o que significa que eles dependem fortemente desse nutriente. Embora essa dependência seja considerada uma fraqueza, muitos cânceres encontram maneiras de contorná-la. Em um estudo publicado na revista Molecular Cell, uma equipe liderada por Alexis Jourdain, professor assistente no Departamento de Imunobiologia (DIB) da Faculdade de Biologia e Medicina (FBM) da Unil, lança uma nova luz sobre os processos celulares por trás dessa adaptabilidade.
O Papel do Piruvato e da Vitamina B7 na Continuidade do Crescimento Celular
A pesquisa, conduzida pela Dra. Miriam Lisci, cientista pós-doutorada no laboratório do Prof. Jourdain, focou em moléculas ricas em carbono, especialmente o piruvato. Essas moléculas permitem que as células continuem se dividindo mesmo quando a glutamina é escassa.
A equipe descobriu que esse processo depende de uma enzima mitocondrial chamada piruvato carboxilase. Esta enzima requer a vitamina B7 (ou biotina) para funcionar. Quando a vitamina B7 não está disponível, a enzima para de agir, e o crescimento celular cessa. Assim, a biotina atua como uma “licença metabólica”, permitindo que o piruvato alimenta o sistema energético da célula e compense a falta de glutamina.
Mutacões no Gene FBXW7 Aumentam a Vulnerabilidade ao Câncer
O estudo também revelou um novo papel para FBXW7, um gene frequentemente associado ao câncer. “Quando FBXW7 está mutado — uma situação que é comum em certos cânceres — a piruvato carboxilase desaparece parcialmente, o piruvato não pode ser utilizado de forma eficiente, e as células se tornam dependentes da glutamina”, explica Miriam Lisci, primeira autora do artigo.
Os pesquisadores demonstraram que mutações específicas no FBXW7 encontradas em pacientes podem desencadear diretamente essa dependência aumentada de glutamina. Essas descobertas foram possibilitadas por colaborações com as plataformas de metabolômica e proteômica da FBM, além da equipe do Prof. Owen Skinner da Universidade Northeastern nos Estados Unidos.
Razões para o Fracasso de Alguns Tratamentos Oncológicos e Perspectivas Futuras
As descobertas também ajudam a explicar por que as terapias que visam bloquear a glutamina nem sempre obtêm sucesso. As células cancerosas podem mudar para vias metabólicas alternativas para sobreviver.
“A longo prazo, essa pesquisa abre novas possibilidades para compreender melhor as vulnerabilidades metabólicas dos cânceres e para desenhar estratégias terapêuticas inovadoras que considerem a grande flexibilidade metabólica das células tumorais, especialmente ao visar várias vias metabólicas simultaneamente”, conclui Alexis Jourdain, autor sênior do estudo.
