Um açúcar comum encontrado em muitos alimentos e bebidas adoçadas pode desempenhar um papel inesperado na ajuda à disseminação do câncer de ovário agressivo. Pesquisadores do Instituto Wistar descobriram que células cancerígenas que sobrevivem à quimioterapia podem liberar frutose, que atua como um sinal que encoraja células tumorais próximas a se soltarem e se espalharem.
As descobertas, publicadas na Nature Aging, revelam uma maneira anteriormente desconhecida de como as células cancerígenas podem continuar influenciando um tumor mesmo após o tratamento ter impedido sua multiplicação. A descoberta também levanta questões importantes sobre se o açúcar da dieta e medicamentos para colesterol comumente prescritos poderiam afetar o progresso do câncer.
“Algumas células cancerígenas que sobrevivem à quimioterapia não estão mais se dividindo, mas ainda estão biologicamente ativas”, disse Aidan Cole, Ph.D., um pós-doutorando no laboratório de Katherine Aird, Ph.D., no Instituto Wistar e primeiro autor do estudo. “Em vez disso, continuam a liberar moléculas que enviam sinais para células próximas. Nosso estudo está entre os primeiros a mostrar que um nutriente — neste caso, frutose — pode atuar como um desses sinais.”
Por que o câncer de ovário costuma voltar após a quimioterapia
A maioria dos pacientes com câncer de ovário recebe quimioterapia baseada em platina, um tratamento que usa medicamentos contendo platina para danificar o DNA das células cancerígenas e impedir que se reproduzam. Embora muitos pacientes respondam bem inicialmente, o câncer eventualmente retorna na maioria dos casos. Ele também frequentemente se espalha por toda a cavidade abdominal, o espaço dentro do abdômen que contém órgãos como estômago, intestinos e fígado.
Esse espalhamento, conhecido como metástase, é responsável por aproximadamente 90% das mortes por câncer de ovário. Compreender o que permite que as células cancerígenas escapem de sua localização original e estabeleçam novos tumores é, portanto, uma prioridade para os pesquisadores.
Estudos anteriores sugeriram que as células cancerígenas que sobrevivem à quimioterapia podem contribuir para a recidiva mesmo quando não estão mais se dividindo ativamente. Essas células sobreviventes podem continuar produzindo e liberando uma mistura de substâncias que influenciam o comportamento das células ao redor.
Para investigar esse processo, Cole e seus colegas desenvolveram um experimento que separou as células cancerígenas sobreviventes das moléculas que elas liberaram. Eles descobriram que essas substâncias liberadas, mesmo sem as células sobreviventes, eram suficientes para aumentar significativamente a disseminação do câncer em um modelo pré-clínico.
“Até onde sabemos, esta é a primeira vez que alguém mostrou, em um modelo pré-clínico, e não apenas em um prato, que são as moléculas que essas células liberam — e não as células em si — que impulsionam a disseminação do câncer”, disse Cole.
Um açúcar comum emerge como um sinal surpreendente para o câncer
O próximo desafio foi identificar quais substâncias eram responsáveis por encorajar as células cancerígenas a se espalharem. Os pesquisadores descobriram um culpado inesperado: a frutose.
A frutose é um açúcar naturalmente presente em frutas, mel e outros alimentos. Ela também é um componente do açúcar de mesa e do xarope de milho rico em frutose, um adoçante frequentemente utilizado em refrigerantes e alimentos processados.
O estudo revelou que células cancerígenas que sobrevivem à quimioterapia podem produzir frutose e liberá-la em seus arredores. Em vez de simplesmente servir como uma fonte de energia, o açúcar atuou como um mensageiro químico que encorajou células cancerígenas vizinhas a se tornarem mais capazes de se espalhar.
Os pesquisadores também descobriram outra possibilidade preocupante. Em seus experimentos pré-clínicos, consumir altos níveis de frutose comparáveis aos encontrados em bebidas açucaradas poderia promover sinais associados à disseminação do câncer mesmo sem tratamento quimioterápico.
Essa observação sugere que a dieta pode influenciar a progressão do câncer através de um mecanismo que os cientistas não haviam reconhecido anteriormente. O consumo de frutose é particularmente relevante nos Estados Unidos, onde o xarope de milho rico em frutose pode representar aproximadamente 8% a 20% da ingestão calórica diária de alguns indivíduos.
Diferentemente de muitos fatores que influenciam o risco e a progressão do câncer, a ingestão de frutose da dieta pode ser alterada. Isso levanta a possibilidade de que estratégias nutricionais possam eventualmente fazer parte dos esforços para limitar a disseminação do câncer.
No entanto, os pesquisadores ainda não testaram se a redução do consumo de frutose melhora os resultados em pacientes com câncer de ovário. As descobertas não estabelecem que a ingestão de açúcar causa a disseminação do câncer em humanos e mais pesquisas são necessárias antes que recomendações dietéticas específicas possam ser feitas com base nesse mecanismo.
Como a frutose ajuda as células cancerígenas a se soltarem
Para entender como a frutose encoraja a disseminação do câncer, os pesquisadores examinaram o que acontece dentro das células cancerígenas expostas ao açúcar.
Utilizaram vários métodos avançados para investigar as mudanças biológicas envolvidas, incluindo uma triagem CRISPR. Essa técnica permite que os cientistas examinem sistematicamente os genes e identifiquem quais deles influenciam um determinado processo celular.
Os experimentos revelaram que a frutose suprime a produção de colesterol em células cancerígenas vizinhas.
Embora o colesterol seja frequentemente discutido em conexão com doenças cardíacas, ele também desempenha funções essenciais em todo o corpo. É um componente importante das membranas celulares, as finas camadas externas que cercam as células e ajudam a regular como elas interagem com o ambiente.
Neste caso, o colesterol ajuda a manter as conexões que mantêm as células vizinhas unidas. Essas conexões agem um pouco como uma cola biológica, tornando mais difícil para as células cancerígenas se separarem umas das outras.
Quando a frutose reduz a produção de colesterol, essas conexões enfraquecem. Como resultado, as células cancerígenas podem se desprender mais facilmente, permitindo que escapem e se espalhem para outras localidades.
Essa descoberta fornece uma possível explicação de como um nutriente comum pode influenciar um dos aspectos mais perigosos do câncer.
Uma conexão surpreendente entre estatinas e a disseminação do câncer
A descoberta sobre o colesterol também levou os pesquisadores a investigar uma pergunta inesperada envolvendo estatinas, medicamentos amplamente prescritos para reduzir o colesterol.
Aproximadamente 39 milhões de pessoas nos Estados Unidos tomam estatinas. Esses medicamentos funcionam reduzindo a produção de colesterol pelo corpo e são comumente usados para diminuir o risco de ataques cardíacos e derrames.
Como a frutose parecia promover a disseminação do câncer suprimindo a produção de colesterol, a equipe de pesquisa queria saber se as estatinas poderiam produzir efeitos semelhantes.
Seus experimentos mostraram que as estatinas, por si só, poderiam enfraquecer as conexões entre as células cancerígenas, facilitando a separação e a fuga dessas células.
A descoberta levanta questões sobre se os medicamentos para redução do colesterol poderiam influenciar a eficácia da quimioterapia em certas situações. Os pesquisadores estão agora investigando essa possibilidade, mas enfatizam que os resultados não foram demonstrados em pacientes e não são uma razão para que ninguém descontinue o uso das estatinas prescritas.
“Ainda não testamos esse efeito em pacientes, mas isso levanta questões sobre a combinação de medicamentos redutores de colesterol com quimioterapia, especialmente porque o câncer de ovário é mais comum em mulheres na pós-menopausa, que muitas vezes já estão tomando estatinas”, disse Katherine Aird, Ph.D., professora e co-líder do Programa de Oncogênese Molecular e Celular no Centro de Câncer Ellen e Ronald Caplan no Instituto Wistar, e autora sênior do estudo.
A frutose pode também ajudar outras formas de câncer a se espalharem?
Embora a pesquisa tenha se concentrado no câncer de ovário, os cientistas suspeitam que o mesmo processo biológico possa ocorrer em outras formas da doença.
Cânceres que afetam órgãos na cavidade abdominal e no tronco também podem se espalhar para tecidos e órgãos próximos. Se a frutose influencia as conexões entre as células cancerígenas de maneira semelhante, a descoberta poderia ter implicações além do câncer de ovário.
“Acreditamos que outros cânceres que se espalham dentro do tronco — pâncreas, cólon, fígado — poderiam se comportar de maneira semelhante. Não podemos chamar isso de universal ainda, mas pensamos que os efeitos não estão limitados apenas ao câncer de ovário”, disse Aird.
Aird e Cole já começaram a planejar experimentos adicionais para determinar se suas descobertas podem ser reproduzidas em cânceres de pâncreas, cólon, fígado e outros.
A pesquisa abre uma nova avenida para entender como o câncer se espalha, particularmente após a quimioterapia. Ela também sugere que a relação entre nutrientes, produção de colesterol e o comportamento das células cancerígenas pode ser mais complicada do que se pensava anteriormente.
Enquanto as implicações potenciais para dieta e medicação permanecem incertas, identificar a frutose como um sinal que ajuda as células cancerígenas a se soltarem pode eventualmente direcionar os pesquisadores para novas estratégias para prevenir a metástase e melhorar o tratamento do câncer.