Pesquisadores da Universidade de Lausanne (Unil) descobriram um novo mecanismo biológico que expõe uma vulnerabilidade crítica nas células tumorais quando elas são privadas de vitamina B7.
Todas as células devem se ajustar às mudanças na oferta de nutrientes para sobreviver. No entanto, algumas células se tornam especialmente dependentes da glutamina, um aminoácido que desempenha um papel importante no metabolismo. A glutamina fornece componentes essenciais necessários para a construção de proteínas e DNA, e sem ela, as células não conseguem continuar a crescer e se dividir.
As células cancerígenas são um exemplo primordial. Muitos tumores exibem o que os cientistas chamam de “dependência de glutamina”, o que significa que elas dependem fortemente desse nutriente. Embora essa dependência seja considerada uma fraqueza, muitos cânceres encontram maneiras de contorná-la. Em um estudo publicado na revista Molecular Cell, uma equipe liderada por Alexis Jourdain, professor assistente do Departamento de Imunobiologia (DIB) da Faculdade de Biologia e Medicina (FBM) da Unil, lança nova luz sobre os processos celulares por trás dessa adaptabilidade.
Como o Piruvato e a Vitamina B7 Mantêm as Células Crescendo
A pesquisa, liderada pela Dra. Miriam Lisci, uma cientista pós-doutoral no laboratório do Prof. Jourdain, focou em moléculas ricas em carbono, especialmente o piruvato. Essas moléculas podem permitir que as células continuem se dividindo mesmo quando a glutamina é escassa.
A equipe descobriu que esse processo depende de uma enzima mitocondrial chamada piruvato carboxilase. Essa enzima requer vitamina B7 (ou biotina) para funcionar. Quando a vitamina B7 não está disponível, a enzima para de funcionar, e o crescimento celular é interrompido. Assim, a biotina age como uma “licença metabólica”, permitindo que o piruvato se insira no sistema energético da célula e compense a falta de glutamina.
Mutação do Gene FBXW7 Aumenta a Vulnerabilidade do Câncer
O estudo também revelou um novo papel para FBXW7, um gene frequentemente associado ao câncer. “Quando FBXW7 é mutado — uma situação comum em certos cânceres — a piruvato carboxilase desaparece parcialmente, o piruvato não pode mais ser utilizado de forma eficiente, e as células se tornam dependentes da glutamina”, explica Miriam Lisci, primeira autora do artigo.
Os pesquisadores demonstraram que mutações específicas de FBXW7 encontradas em pacientes podem desencadear diretamente essa dependência aumentada da glutamina. Essas descobertas foram possibilitadas através de colaborações com as plataformas de metabolômica e proteômica da FBM, além da equipe do Prof. Owen Skinner na Universidade Northeastern, nos Estados Unidos.
Por Que Alguns Tratamentos de Câncer Fracassam e O Que Vem a Seguir
As descobertas também ajudam a explicar por que as terapias direcionadas ao bloqueio da glutamina nem sempre têm sucesso. As células cancerígenas podem mudar para outras vias metabólicas alternativas para sobreviver.
“A longo prazo, essa pesquisa abre novas avenidas para melhor entender as vulnerabilidades metabólicas dos cânceres e para projetar estratégias terapêuticas inovadoras que levem em conta a grande flexibilidade metabólica das células tumorais, notavelmente visando várias vias metabólicas simultaneamente”, conclui Alexis Jourdain, autor sênior do estudo.
