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Quando uma “impressão digital” das células pode ser uma arma no combate ao cancro

Março 12, 2019

A equipa de investigação liderada por Nuno Barbosa Morais, do Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes (iMM) em Lisboa, analisou computacionalmente a expressão de genes marcadores que estão associados a uma “impressão digital” das células cancerígenas em milhares de tumores e revelou o seu potencial terapêutico na luta contra o cancro. O estudo publicado hoje na revista científica de acesso aberto PLoS Computational Biology* mostra os tipos de tumores em que esses genes estão mais ativos e identifica fármacos com o potencial de eliminar seletivamente células com essa marca.

O centrossoma é um organelo presente em todas as células animais que é fundamental em diversos processos celulares, como a divisão, a migração e a comunicação entre células. Há mais de um século que se propôs que o aumento anormal do número destas estruturas poderia induzir cancro e desde então que o aumento do número de centrossomas é vista como uma das “impressões digitais” do cancro, sendo alvo da atenção dos cientistas. As dificuldades técnicas em caracterizar esta anormalidade em amostras de pacientes têm impedido que o seu potencial clínico seja explorado em larga escala. Para as contornar, a equipa liderada por Nuno Barbosa Morais no iMM utilizou a expressão de genes que causam este aumento e analisou a sua incidência em milhares de tumores de diferentes tipos de cancro e em amostras de tecidos normais dos mesmos pacientes. “Os resultados revelaram que esta assinatura está presente apenas nas amostras tumorais, sendo mais prevalente em formas agressivas do cancro da mama”, explica Nuno Barbosa Morais, acrescentando “mais importante, a elevada expressão destes genes está associada com uma menor sobrevivência em diferentes tipos de cancro”.

Utilizando dados de sensibilidade a fármacos, os investigadores identificaram também compostos seletivos para células com esta anormalidade que poderão ser explorados especificamente contra as células cancerígenas, não afetando as células saudáveis dos doentes.

“Para além disso, as amostras que analisámos estão caracterizadas aos níveis da sua sequência de ADN e da expressão de milhares de genes, pelo que a integração destes dados permitiu-nos perceber melhor as causas e consequências moleculares deste aumento de centrossomas nas nossas células”, explica Bernardo de Almeida, primeiro autor deste estudo.

“Os próximos passos passam agora por traduzir os dados da expressão dos genes causadores desta “impressão digital” em informação de apoio à decisão clínica. Pretendemos ainda validar laboratorialmente a eficácia dos fármacos identificados pela nossa abordagem computacional como tendo maior potencial terapêutico. São estudos que envolverão, naturalmente, colaborações com colegas especialistas em oncologia clínica e farmacologia", salienta Nuno Barbosa Morais, líder do laboratório e supervisor do estudo.

Este estudo envolveu uma colaboração com a equipa de Joana Paredes no i3S – Instituto de Investigação e Inovação em Saúde do Porto e com Mónica Bettencourt Dias, do Instituto Gulbenkian de Ciência. O trabalho foi financiado pela Organização Europeia de Biologia Molecular (EMBO) e pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT).

 

*Bernardo P. de Almeida, André F. Vieira, Joana Paredes, Mónica Bettencourt-Dias, Nuno L. Barbosa-Morais (2019) Pan-cancer association of a centrosome amplification gene expression signature with genomic alterations and clinical outcome. PLoS Computational Biology.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1006832

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