Células tumorais conquistam território fazendo pressão. Literalmente

Expansão das células tumorais (roxo) e deformação das células vizinhas (verde), parte de uma competição celular de natureza mecânica que atua no desenvolvimento de tumores.
[Imagem: Romain Levayer/Eduardo Moreno]

Como um tumor começa?

Apesar de décadas de pesquisa sobre o câncer, ainda são pouco conhecidas as fases iniciais da progressão do tumor, que vão do aparecimento de um punhado de células anormais até a formação de uma massa tumoral clinicamente detectável.

Os cientistas acreditavam que mutações genéticas poderiam conferir uma vantagem competitiva a um pequeno grupo de células, o que lhes permitiria matar e substituir as células vizinhas, dando assim origem a um tumor canceroso. No entanto, os mecanismos que estão na base dessa competição celular não estavam claros.

Agora, uma equipe do Instituto Pasteur (França) e do Centro Champalimaud (Portugal) descobriu um mecanismo que ajuda a explicar como as células tumorais são capazes de eliminar as suas vizinhas saudáveis e se espalhar por todo o corpo.

Competição mecânica

A equipe dos professores Eduardo Moreno e Romain Levayer descobriu que células normais são ativamente mortas por uma nova forma de competição, a que chamaram de competição mecânica, na qual as células de alguma forma sentem a crescente pressão física e usam-na para eliminar as suas vizinhas.

Utilizando um epitélio da mosca-da-fruta como sistema modelo - cerca de 90% dos tumores humanos surge do epitélio - e uma combinação de ferramentas vindas da biologia e da física, os cientistas descobriram que uma via celular interna chamada EGFR/ERK, uma conhecida via reguladora da sobrevivência celular, é modulada por esse estresse mecânico.

Especificamente, eles descobriram que, quando as células saudáveis são comprimidas por células tumorais, o sinal de EGFR/ERK promotor de sobrevivência diminui nas células saudáveis, e então elas morrem. E mais: quando a mesma via foi ativada artificialmente em células saudáveis comprimidas, a sua eliminação foi impedida e a expansão das células tumorais abrandou.

Morte programada desligada

Mas por que as células do tumor vencem as células saudáveis nessa competição mecânica? Em princípio, as coisas poderiam igualmente evoluir em sentido oposto, já que os dois tipos de células estão sujeitos às mesmas forças exteriores.

Moreno explica que o tumor frequentemente tem a vantagem de apresentar as suas vias de auto-eliminação bloqueadas: "É uma das características das células tumorais. Além destas células serem mais proliferativas, também têm todas as vias apoptóticas (auto-eliminação) mutadas, tornando-se assim mais resistentes à morte."

Juntos, estes resultados indicam que a via do EGFR/ERK é um importante mecanismo celular através do qual a competição mecânica funciona, o que é importante para futuras aplicações clínicas.

"A identificação do caminho que detecta deformações e desencadeia a eliminação de células é um importante avanço. O que este estudo sugere é que prevenir a eliminação das células saudáveis em volta dos tumores, impedindo assim que a ativação dessa via diminua, poderá ser uma nova estratégia terapêutica para deter o crescimento do tumor e reduzir a mortalidade associada ao câncer no futuro," concluiu Levayer.