A maioria dos tratamentos contra o câncer ataca células que se dividem rapidamente, mas frequentemente prejudica também células saudáveis, resultando em efeitos colaterais graves. Pesquisadores estão se esforçando para desenvolver terapias que atinjam as células cancerosas de forma mais precisa, preservando os tecidos normais.
Uma equipe de pesquisa internacional, liderada pelas Universidades de Genebra (UNIGE) e Marburg, identificou uma potencial nova estratégia. Eles descobriram que uma versão espelhada da cisteína, um aminoácido contendo enxofre, pode desacelerar de maneira significativa o crescimento de certos tumores, enquanto as células saudáveis permanecem em grande parte intocadas. O composto é absorvido principalmente por células cancerosas específicas, onde interrompe funções biológicas críticas, incluindo a respiração celular e a produção de DNA. Em experimentos com camundongos, esse efeito desacelerou consideravelmente a progressão de tumores mamários agressivos. O estudo foi publicado na Nature Metabolism.
Compreendendo Aminoácidos em Imagem Espelhada
Aminoácidos são pequenas moléculas que atuam como blocos construtores de proteínas. Eles se conectam como contas em um fio 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, semelhantes à diferença entre a mão esquerda e a mão direita de uma pessoa. Embora tenham 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 e a Inibição do Crescimento de Células Cancerosas
Os pesquisadores, liderados por Jean-Claude Martinou, Professor Emérito no Departamento de Biologia Molecular e Celular da Faculdade de Ciências da UNIGE, investigaram como vários aminoácidos influenciam o crescimento de células cancerosas. Seus experimentos revelaram que a versão D da cisteína (D-Cys), que contém um átomo de enxofre, pode inibir de maneira significativa o crescimento de certas células cancerosas em experimentos de laboratório. No entanto, células saudáveis não foram afetadas.
“Essa diferença entre células cancerosas e saudáveis é facilmente explicada: D-Cys é importada para as células através 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 Interfere no Metabolismo das Células Cancerosas
Trabalhando com o Professor Roland Lill e sua equipe na Universidade de Marburg, os pesquisadores descobriram como a D-Cys prejudica células cancerosas.
“Ela bloqueia uma enzima essencial chamada NFS1, localizada nas mitocôndrias — as ‘usinas’ da célula. Essa enzima tem um papel fundamental na produção de clusters de ferro-enxofre, estruturas pequenas que são indispensáveis para vários processos, como respiração celular, produção de DNA e RNA, e manutenção da integridade genética,” explica Roland Lill.
Quando NFS1 é bloqueada, várias funções celulares críticas entram em colapso. As células cancerosas apresentam respiração reduzida, aumentando os danos ao DNA, e o ciclo celular é interrompido. Juntas, essas consequências impedem que as células continuem a crescer e se dividir.
Redução do Crescimento Tumoral 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 promissores. O crescimento do tumor desacelerou significativamente, e os animais não apresentaram efeitos colaterais importantes.
“Este é um sinal muito positivo — agora sabemos que é possível explorar essa especificidade para direcionar certas células cancerosas,” diz Jean-Claude Martinou. “No entanto, ainda precisamos determinar se a D-Cys poderia ser administrada em doses eficazes em humanos sem causar danos.”
Se estudos ulteriores confirmarem sua segurança e eficácia em humanos, a D-cisteína poderia tornar-se uma terapia relativamente simples e seletiva para os cânceres que produzem altos níveis do transportador responsável por levar a molécula para dentro das células. Essa estratégia também pode ajudar a prevenir a metástase, uma etapa crucial na progressão do câncer.
