Resumo: A reprogramação celular de células de glioma em células neurais pode ser um tratamento promissor para o câncer cerebral glioblastoma.
Fonte: Cactus Communications
Gliomas são os tumores cerebrais primários mais comuns em adultos. Entre eles, os glioblastomas de alto grau (GBMs) são particularmente conhecidos por serem notoriamente agressivos e invasivos, o que torna desafiador tratá-los. A doença progride rapidamente para um estágio avançado em um curto espaço de tempo, e a sobrevivência desses pacientes é muitas vezes sombria.
Apesar de pesquisas substanciais, faltam terapias direcionadas que possam melhorar a taxa de sobrevivência e a qualidade de vida dos pacientes com GBM. As terapias atuais estão focadas em inibir o crescimento do tumor ou destruir as células cancerígenas. No entanto, dada a alta adaptabilidade, resistência e diversidade desses tumores, essas terapias por si só são insuficientes.
Os GBMs são causados pela divisão descontrolada das células gliais que alimentam os neurônios e compõem a matriz de suporte do tecido cerebral. Ao contrário dos neurônios, que não se dividem, as células gliais podem sofrer divisão celular, tornando-as suscetíveis à formação de tumores. Aproveitando essa distinção entre os dois tipos de células, pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia, EUA e da Universidade de Jinan, na China, desenvolveram agora uma nova estratégia de reprogramação celular para transformar células de glioma proliferativos em neurônios não proliferativos.
Dando mais informações sobre seu trabalho publicado na Cancer Biology & Medicine, o Prof. Gong Chen, cientista principal e autor correspondente do artigo, afirma: "Nossa estratégia de reprogramação difere principalmente de outras terapias anticâncgenas. Não queremos matar células de glioma, mas sim transformá-las em neurônios. Portanto, os efeitos colaterais potenciais em outras células normais são baixos. Nosso estudo demonstra a reprogramação bem sucedida de células de glioma em neurônios in vitro e in vivo, usando fatores de transcrição neural."
A equipe começou por células GBM de engenharia para expressar "fatores de transcrição" que são conhecidos por desencadear a diferenciação neuronal, como a diferenciação neurogênica 1 (NeuroD1), Neurogenin-2 (Neurog2) e o homólogo Deteete-scute 1 (Ascl1). Curiosamente, as células reprogramadas de glioma começaram a parecer mais neurônios, e produziram certos marcadores específicos dos neurônios. Essa mudança de identidade em neurônios diminuiu significativamente sua taxa de divisão (ou proliferação).
Os pesquisadores descobriram que cada um dos fatores de transcrição neural induziu a conversão celular para um tipo neuronal diferente. A expressão neurog2 rendeu a conversão celular mais rápida e eficiente. Com base no neurotransmissor liberado, a maioria das células que expressam Neurog2 e NeuroD1 tornaram-se neurônios glutamatericos, enquanto aquelas que expressam Ascl1 tornaram-se neurônios GABAérgicos, ressaltando influências específicas de sinalização de cada fator.
Essas diferenças também foram acompanhadas por padrões distintos de expressão genética nos diferentes subtipos neuronais, observados a partir da análise de sequenciamento de RNA, técnica utilizada para estudar genes expressos diferencialmente.
Em seguida, avaliaram as células de glioma transformadas para suas características celulares e funcionais. Notavelmente, essas células convertidas apresentaram um arranjo de organela intracelular semelhante aos neurônios e demonstraram atividade de transmissão de sinal neuronal até certo ponto.
Para validar seus achados in vivo,os pesquisadores injetaram retrovírus expressando os fatores acima mencionados no cérebro de camundongos transplantados com células GBM. Para seu deleite, as células GBM se transformaram eficientemente em células neuronais nos camundongos, evidenciadas pela expressão de biomarcadores neuronais. Além disso, a transformação celular também inibiu significativamente a proliferação dessas células nos animais.
Juntos, esses achados sugerem que a reprogramação celular de células glioma para tipos de células neuronais, oferece uma estratégia terapêutica promissora que pode retardar o crescimento dos GBMs. Tal abordagem direcionada também pode ajudar a superar os efeitos colaterais prejudiciais dos tratamentos anti-câncer convencionais em células cerebrais saudáveis.
O Prof. Chen conclui dizendo: "Nosso estudo abre uma nova direção para inibir o crescimento de gliomas. Estudos futuros que transitam de roedores para primatas não humanos ajudarão a testar se podemos usar essa estratégia de reprogramação para tratar grandes gliomas em cérebros de macacos. Se for bem-sucedido, fornecerá um tratamento promissor para milhões de pacientes com glioma em todo o mundo."
A transformação do destino celular pode de fato transformar o destino dos pacientes gbm também!
“Transcription factor-based gene therapy to treat glioblastoma through direct neuronal conversion” by Xin Wang et al. Cancer Biology and Medicine