Recentes avanços na pesquisa do câncer revelaram um aspecto notável da biologia do câncer — a capacidade de mudança de forma das células cancerígenas, especialmente no contexto do melanoma, um tipo de câncer de pele.
Esta revelação, publicada em um estudo na revista Cell Reports por pesquisadores do Instituto de Pesquisa do Câncer, em Londres, e do Imperial College London, oferece novas perspectivas sobre os mecanismos subjacentes à metástase do câncer e identifica alvos promissores para combater a disseminação do melanoma.
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O autor principal do estudo, Professor Chris Bakal, destaca a importância crítica de entender como as células cancerígenas transitam entre diferentes formas, permitindo sua migração e metástase por todo o corpo.
Uma vez que o câncer se torna metastático e se espalha para diferentes partes do corpo, pode ser bastante difícil de tratar. Esta pesquisa nos deu uma visão dos truques que as células cancerígenas estão usando para continuar crescendo e se espalhando.
Professor Chris Bakal, coautor do estudo
Técnica inovadora
A equipe de pesquisa desenvolveu uma abordagem inovadora para investigar o comportamento celular em ambientes tridimensionais (3D), espelhando as complexidades das estruturas de tecido humano. Métodos de pesquisa tradicionais muitas vezes dependem do estudo de células em superfícies planas e rígidas, proporcionando insights limitados sobre seu comportamento in vivo.
No entanto, utilizando a chamada microscopia de plano oblíquo (ssOPM), os pesquisadores foram capazes de capturar imagens detalhadas em 3D de células de melanoma dentro de hidrogéis de colágeno macio, simulando as condições fisiológicas de vários tecidos corporais.
Manipulando a expressão gênica e observando as respostas celulares dentro desses ambientes 3D, os pesquisadores identificaram dois genes-chave, TIAM2 e FARP1, responsáveis por regular as mudanças de forma das células de melanoma em resposta ao seu ambiente. Esses genes oferecem alvos promissores para intervenção terapêutica, potencialmente interrompendo a disseminação metastática do melanoma.
Notavelmente, sua similaridade estrutural com proteínas visadas por candidatos a medicamentos existentes sugere um caminho viável para o desenvolvimento de medicamentos.
O Professor Chris Dunsby, colaborador do Imperial College London, enfatiza a importância da metodologia deste estudo no avanço da pesquisa do câncer.
Este estudo é o primeiro a aplicar uma nova técnica de microscopia de alto conteúdo chamada microscopia de plano oblíquo para estudar muitos milhares de células em 3D. No futuro, esperamos que a abordagem demonstrada aqui possa ser aplicada para abordar uma ampla gama de questões na biologia do câncer.
Professor Chris Dunsby, colaborador do Imperial College London
Uso de IA
A equipe de pesquisa está aproveitando as tecnologias de inteligência artificial (IA) para analisar vastos conjuntos de dados de imagens 3D de células, com o objetivo de prever rapidamente a eficácia de candidatos a medicamentos potenciais. Esta abordagem promete acelerar os processos de descoberta de medicamentos e, em última análise, traduzir descobertas científicas em tratamentos clínicos.
Refletindo sobre as implicações desta pesquisa, o Professor Kristian Helin, Diretor Executivo do Instituto de Pesquisa do Câncer, em Londres, enfatiza a necessidade urgente de terapias novas para combater o melanoma metastático.
Ao usar uma técnica inovadora para estudar células como se estivessem em um humano, em vez de em um laboratório, nossos cientistas descobriram um mecanismo que as células cancerígenas estão usando para se mover pelo corpo. Espero que mais pesquisas levem ao desenvolvimento de novos tratamentos para o melanoma metastático.
Professor Kristian Helin, Diretor Executivo do Instituto de Pesquisa do Câncer