Com riqueza de detalhes, estudo traça 'perfil' de tumores cerebrais e abre portas para tratamentos

Estudo publicado em 1 de outubro na Nature Genetics foi liderado por instituições de renome (Weill Cornell Medicine, New York Genome Center, Harvard Medical School, Massachusetts General Hospital e Broad Institute of MIT). Descobertas levam a melhores maneiras de detectar, monitorar e tratar câncer.


Estudo publicado em 1 de outubro na Nature Genetics foi liderado por instituições de renome (Weill Cornell Medicine, New York Genome Center, Harvard Medical School, Massachusetts General Hospital e Broad Institute of MIT). Descobertas levam a melhores maneiras de detectar, monitorar e tratar câncer.

São Paulo — janeiro/2022 - Uma equipe liderada por pesquisadores de diversas universidades de renome internacional traçou o perfil em detalhes, e sem precedentes, de milhares de células individuais coletadas de tumores cerebrais de pacientes. As descobertas, publicadas no começo de outubro na Nature Genetics , junto com os métodos desenvolvidos para obtê-las, representam um avanço significativo na pesquisa do câncer. “Em última análise, todas as descobertas e sua riqueza de detalhes podem levar a melhores maneiras de detectar, monitorar e tratar o câncer, além do desenvolvimento de novas medicações”, comemora o médico neurologista e neuro-oncologista Dr. Gabriel Novaes de Rezende Batistella*, membro da Society for Neuro-Oncology Latin America (SNOLA).

Segundo o neuro-oncologista, os pesquisadores usaram técnicas avançadas para registrar mutações genéticas, atividades genéticas e marcas de programação de atividades genéticas no DNA, chamadas de metilação, em células tumorais individuais coletadas de pacientes com gliomas, o tipo mais comum de câncer no cérebro. “Dessa forma, eles mapearam comportamentos ou ‘estados’ distintos das células tumorais nos gliomas e identificaram as principais marcas de programação que parecem mudar as células do glioma de um estado para outro. Essas marcas de programação, em princípio, poderiam ser direcionadas com drogas futuras, para bloquear o crescimento do tumor”, explica o médico.

Combinando seus métodos de célula única com uma técnica de relógio molecular, os pesquisadores criaram "árvores ancestrais" para as células tumorais das amostras, descrevendo suas histórias de mudanças de estado. "É como se eles tivessem uma máquina do tempo. Eles puderam pegar uma amostra do tumor de um paciente e inferir muitos detalhes de como o tumor está se desenvolvendo", diz o neuro-oncologista. "As observações feitas no estudo têm implicações fundamentais sobre como devemos pensar o tratamento de gliomas", afirma o médico.

Tradicionalmente, as células tumorais têm sido caracterizadas em massa, em vez de individualmente, e de maneiras relativamente simples, por exemplo, por seu tipo de célula de origem e pelos receptores que carregam em suas superfícies. Esse estudo, no entanto, foi pioneiro no uso de métodos para o perfil de células tumorais individualmente e com muito mais detalhes.

No novo estudo, os pesquisadores usaram um método de três camadas - registrando não apenas a sequência do gene e as informações de transcrição do gene, mas também marcas de metilação (modificação) que controlam a "epigenética" (mudança na expressão dos genes) no DNA. Essa é primeira vez que isso é feito em células tumorais individuais diretamente de pacientes. “Os cientistas coletaram amostras de mais de 100 células tumorais em média de cada um dos sete pacientes com o chamado glioma mutante IDH e de sete pacientes com um glioma mais resistente ao tratamento chamado glioblastoma IDH-tipo selvagem”, explica o médico.

Eles descobriram que as células em ambos os cânceres tendiam a estar em um de quatro estados distintos, variando de estados semelhantes a células-tronco a estados como os de células cerebrais mais maduras. “Eles também identificaram padrões distintos de modificação do DNA que parecem explicar as mudanças entre esses estados; tais padrões, em princípio, poderiam ser interrompidos com terapias futuras para suprimir tais mudanças de estado e retardar o desenvolvimento do tumor”, diz o médico neuro-oncologista.

Embora os pesquisadores capturassem o que era essencialmente um instantâneo dos estados das células nos tumores amostrados, eles também desenvolveram um método de relógio molecular, baseado nas mudanças aleatórias nas modificações do DNA que ocorrem naturalmente ao longo do tempo, para calcular uma árvore de linhagem para cada célula - retratando sua história de diferentes estados, remontando à origem do tumor. “As árvores de linhagem revelaram, entre outras coisas, que as células do glioblastoma, em comparação com as células dos gliomas de baixo grau, tinham um alto grau de ‘plasticidade’, permitindo-lhes alternar com relativa facilidade entre estados semelhantes a caules e estados mais maduros. A arquitetura celular muito plástica do glioblastoma IDH de tipo selvagem pode permitir que ele sobreviva aos tratamentos de morte de células-tronco, regenerando essas células de seu pool de células mais maduras", explica. Os resultados em geral oferecem uma riqueza de insights sobre a dinâmica dos gliomas, insights que devem ser úteis no desenvolvimento de melhores métodos para detectar, preparar, monitorar e tratá-los.

Os pesquisadores agora planejam usar essa abordagem de célula única para estudar como os gliomas respondem a diferentes tratamentos. “Em princípio, a abordagem pode ser usada para estudar o desenvolvimento de qualquer tipo de tumor, ou mesmo de mutações genéticas que se acumulam com a idade em tecidos saudáveis. Esperamos que o resultado desse estudo leve ao desenvolvimento de novas e mais eficientes terapias”, finaliza o neuro-oncologista.

*DR. GABRIEL NOVAES DE REZENDE BATISTELLA: Médico neurologista e neuro-oncologista, membro da Society for Neuro-Oncology Latin America (SNOLA). Formado em Neurologia e Neuro-oncologia pela Escola Paulista de Medicina da UNIFESP, hoje é assistente de Neuro-Oncologia Clínica na mesma instituição. O médico é o representante brasileiro do International Outreach Committee da Society for Neuro-Oncology (IOC-SNO).
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