Manipulação das mitocôndrias pode matar células do câncer

Mitocôndrias dispersas (verde, à esquerda) se agregaram quando a Arf6 foi rompida (direita) em uma célula cancerosa, levando à produção excessiva de espécies reativas de oxigênio.
[Imagem: Onodera Y., et al. - 10.1038/s41467-018-05087-7]

Movimento das mitocôndrias

Alvejar uma rota que controla o movimento das mitocôndrias, a casa de força de todas as células, pode reduzir o potencial de agressividade do câncer e diminuir os casos de resistência à radioterapia.

Uma equipe da Universidade de Hokkaido (Japão) descobriu isto ao estudar as moléculas envolvidas nos movimentos mitocondriais dentro de células de câncer de mama altamente invasivas - que geram as metástases.

Yasuhito Onodera e seus colegas identificaram uma via que leva à dispersão dessas organelas geradoras de energia em direção à periferia das células. Como essa mudança de localização das mitocôndrias aumenta a invasão do câncer, trazê-las de volta tem o efeito oposto.

Quando esta via foi bloqueada, as mitocôndrias voltaram para o centro da célula, onde começaram a superproduzir e liberar espécies reativas de oxigênio (EROs) - moléculas instáveis de oxigênio, também conhecidas como "radicais livres". De um lado, as EROs podem aumentar a capacidade de invasão do câncer, mas, em quantidades maiores, elas acabam por matar as células cancerígenas. É por isso que se deve ver com muita cautela as pesquisas sobre oxidantes (EROs) e antioxidantes:

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Integrina e radicais livres

As mitocôndrias costumam se deslocar dentro do citoplasma celular quando diferentes tipos de células se movem. Por exemplo, elas se reúnem na "cauda" dos glóbulos brancos que se deslocam em direção a um invasor, e na borda de ataque das células cancerosas invasoras. Uma proteína de adesão na superfície celular, chamada integrina, também é conhecida por promover a invasão do câncer. Os mecanismos por trás desses movimentos, no entanto, ainda não são totalmente compreendidos.

Alguns tratamentos, incluindo a radiação ionizante (radioterapia), aumentam a produção de EROs (espécies reativas de oxigênio) nas células cancerosas, o que contribui para os efeitos anticancerígenos da terapia. Mas algumas células cancerígenas desenvolvem uma tolerância às EROs. Os pesquisadores queriam investigar os movimentos mitocondriais dentro das células cancerígenas e a relação entre esses movimentos, integrina e EROs, todos envolvidos na invasão do câncer.

Onodera descobriu que uma via molecular que facilita a reciclagem da integrina dentro da célula, chamada Arf6-AMP1-PRKD2, também facilita o posicionamento das mitocôndrias. A acumulação de integrina leva à formação de um complexo de adesão na membrana celular, que acaba por forçar as mitocôndrias rumo à periferia celular.

A interrupção dessa via levou à agregação das mitocôndrias perto do centro da célula, reduzindo a invasividade das células cancerígenas. Durante o experimento, a equipe também modificou diretamente a distribuição mitocondrial, descobrindo que a agregação mitocondrial por si só leva à produção excessiva de EROs, resultando na morte das células cancerígenas.

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