Esqueleto da célula controla a formação de tumores

Em tecido normal, com um citoesqueleto (roxo) intato, o complexo Hippo impede a proteína Yorkie (Yki, em verde) de ativar genes de proliferação. Quando o citoesqueleto é desregulado, Yorkie fica livre para entrar no núcleo da célula e promover a sua multiplicação.
[Imagem: Florence Janody, IGC]

Genes de proliferação

Uma equipe de cientistas do Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC), em Portugal, identificou uma ligação inesperada entre o esqueleto da célula e o tamanho dos órgãos do corpo.

Em um estudo publicado na revista Development, Florence Janody e sua equipe mostram que uma das proteínas que regula o esqueleto da célula também influencia a ativação de genes que promovem a sobrevivência e proliferação dessas células.

Esta descoberta tem implicações sobre as pesquisas de câncer, uma vez que contribui para se compreender de que forma os genes de proliferação são indevidamente ativados, dando origem a tumores.

Crescimento dos órgãos

À medida que um embrião se desenvolve, as suas células multiplicam-se e os órgãos crescem.

Para que os órgãos não ultrapassem as dimensões do corpo em que se encontram, o seu crescimento é rigorosamente controlado, em vários níveis.

Um dos principais reguladores é o complexo Hippo - um grupo de proteínas, identificado inicialmente na mosca da fruta (Drosophila melanogaster). Moscas mutantes, em que o complexo Hippo não é funcional, são maiores do que as suas congêneres - assemelham-se a moscas-hipopótamo.

O complexo Hippo existe também em mamíferos, desempenhando uma função semelhante: na ausência da atividade de Hippo, os órgãos crescem mais do que é suposto. Em adultos, este crescimento anômalo e extemporâneo pode levar à formação de tumores.

Sinal inesperado

Sabia-se que o complexo Hippo é regulado por inúmeros sinais no interior da célula.

O grupo de Florence Janody identificou agora um sinal inesperado: o Hippo também é regulado pelo esqueleto da célula (chamado citoesqueleto), em particular por uma das suas proteínas, chamada ACP (actin-capping protein).

Através de experiências realizadas em larvas da mosca da fruta, os investigadores mostraram que, quando as ACPs são inativadas, ocorre crescimento excessivo na zona do embrião que dará origem à asa no adulto, formando-se estruturas semelhantes a tumores.

A equipe dissecou os vários passos nesta cadeia de reações que levam ao crescimento anormal.

Eles descobriram que a inativação da ACP leva à acumulação de actina, uma proteína constituinte do citoesqueleto, o que por sua vez reduz a atividade do complexo Hippo, liberando desta forma uma outra proteína, Yorkie, para se ligar ao DNA do núcleo, ativando genes de proliferação.

Células humanas

O citoesqueleto desempenha várias funções numa célula: assegura a integridade estrutural da célula, a sua mobilidade (deslocação, mudança de forma e divisão) e medeia o transporte membranar (de proteínas e outras macro-moléculas dentro da célula).

A proteína actina forma cabos que atravessam a célula, formando uma rede. Os cabos estão em constante afinação: as suas extremidades crescem e retraem por adição ou remoção de componentes. As ACPs estão envolvidas neste processo de afinação.

"Os nossos resultados mostram que, para evitar crescimento anormal em larvas de mosca da fruta, o citoesqueleto tem que estar finamente regulado: basta uma ligeira desregulação e o equilíbrio é alterado, levando à proliferação celular, nem sempre desejada.

"Uma vez que o complexo Hippo também atua em moscas adultas e em mamíferos, é previsível que o que descobrimos possa ajudar a desenhar estratégias para manipular este processo em células humanas, com vista à prevenção de tumores, ou à sua progressão," concluir Florence Janody.