Saúde

O relógio quebrado das células tumorais

            Imagine se você pudesse perguntar as horas para as células do seu corpo. Neste caso, você ouviria inúmeras respostas as quais diriam a mesma hora e você ficaria surpreso pela precisão da contagem do tempo. De fato, tal processo acontece em nosso corpo. Possuímos um complexo e elegante sistema de contagem do tempo denominado relógio biológico.

            Não tenho como objetivo neste texto explorar as características deste sistema, farei isso em um outro momento. Porém, é importante mencionar que a organização de nosso organismo se baseia em células individuais, as quais se organizam em um determinado local, formando-se, então, os órgãos. Estes órgãos, por sua vez, compõem os diversos sistemas de nosso organismo e, portanto, a somatória destes sistemas compõe o organismo como um todo.

Essa estrutura de crescente nível de organização, a qual é amplamente conhecida, também está presente no relógio biológico. Em nível celular, os componentes dos relógios, os quais são genes e proteínas do relógio, funcionam de uma forma rítmica. Ao longo das 24h, oscilações nos níveis gênicos e proteicos acontecem e – através deste sistema – as células conseguem contar o tempo. Esses processos acontecem em todas as células de um determinado órgão de forma sincronizada, fazendo com que este órgão e o seu respectivo sistema possuam o mesmo horário. Esse processo ocorre nos demais sistemas e, logo, o organismo como um todo encontra-se no mesmo horário.

Em uma forma simplificada, podemos entender como o organismo é capaz de contar o tempo. De fato, a importância de que haja somente um único “fuso horário” em nosso organismo é fundamental para o seu pleno funcionamento. Evidências em modelos experimentais claramente demonstram que a alteração deste controle temporal dos processos biológicos se relaciona diretamente com diversas doenças. Um exemplo disso é o Jet-Lag, no qual acontece a perda da sincronização dos processos biológicos de forma aguda em viajantes que se deslocam para países com fuso-horário diferente, causando mal-estar, insônia, falta de concentração, cansaço e outros sintomas. Porém, em alguns dias o organismo é capaz de reorganizar seus processos, voltando ao estado original.

Em um cenário crônico, como é visto em trabalhadores noturnos, essa perda da sincronia acontece repetidamente ao longo dos anos e, hoje, evidências epidemiológicas apontam para um aumento da incidência de doenças metabólicas e câncer. Nesta linha, ressalto o relatório da Agência Internacional de Pesquisa em Câncer (IARC) publicado em 2019, que conclui que o trabalho noturno é possivelmente carcinogênico em humanos com grau de evidência 2A, o que significa que há evidências suficientes em modelos animais, mas limitadas evidências em estudos em humanos.

  Voltando, então, à primeira pergunta feita ao leitor, convido-o novamente a perguntar as horas para um tecido canceroso. Neste cenário, você ouviria inúmeras respostas, porém, seria rapidamente notado a ampla variabilidade nas horas contadas pelas células tumorais. Tal fenômeno é denominado de cronoruptura – a perda da contagem do tempo – pelas células e órgãos. Sabe-se, atualmente, que tal processo é extremamente comum em diversos – se não – em todos os cânceres conhecidos. A grande questão – a qual não foi respondida ainda – é se a cronoruputura acontece antes ou depois da transformação das células em malignas.

  Independentemente do momento de sua origem, a cronoruptura está amplamente presente nos cânceres e, geralmente, observa-se uma redução nos níveis gênicos e proteicos dos componentes do relógio. Contudo, encontramos relatos na literatura de aumento nos níveis proteicos e gênicos de alguns membros do relógio em cânceres. A cronoruptura, por sua vez, favorece o desenvolvimento do câncer e o processo de metástase e, portanto, torna-se um excelente alvo terapêutico para o tratamento.

Devido ao fato que cada câncer possui suas particularidades, criar um medicamento com amplo espectro para o tratamento de diversos cânceres é uma tarefa árdua. Porém, menciono que há esforços no desenvolvimento de tais terapias. Além do papel terapêutico, os componentes do relógio podem atuar como marcadores de prognóstico, sobrevivência e de eficiência de tratamento. Vários relatos na literatura apontam para a exploração do relógio nestas vertentes. Mas, devido às peculiaridades de cada câncer, os esforços têm sido direcionados de forma câncer-específica.

            A compreensão do processo de controle temporal pelo nosso organismo é fascinante e, obviamente, não pode ser contemplada totalmente neste texto. Convido-o também para ver uma explicação um pouco diferente do relógio biológico no vídeo do concurso de divulgação cientifica do Famelab em 2017, no qual fui um dos finalistas da competição (vídeo abaixo). Porém, o entendimento atual aponta claramente a participação do relógio biológico no controle de diversas funções de nosso horário, bem como a participação do mesmo em diversas doenças. Nesta linha, o restabelecimento do controle temporal é uma promissora terapêutica que pode ser aplicada em várias doenças. Ademais, a avaliação ou detecção precoce de pequenas alterações nos componentes do relógio pode apontar para o surgimento de doenças e condições, cuja o tratamento precoce é mais efetivo. Portanto, o relógio biológico pode atuar como um meio de cura, mas também como um meio de detecção de doenças.

            Em resumo, podemos concluir que seria muito útil saber exatamente o tempo dos nossos relógios biológicos, os fatores ambientais que os afetam e suas consequências para a saúde humana. Assunto este para um outro artigo. 

Leonardo VM de Assis é farmacêutico (UFOP), doutor em fisiologia pela USP e pós-doutorado na mesma Universidade (2019-2020). Em seu doutorado, explorou a funcionalidade do sistema fotossensível e sua relação com o relógio molecular da pele e no melanoma cutâneo. Ele atualmente atua como pesquisador associado na Universidade de Lübeck (Alemanha) no grupo do Dr. Henrik Oster. Seus interesses de pesquisa são o papel do relógio molecular na regulação dos sistemas fisiológicos e como sua desregulação contribui para o desenvolvimento de doenças, visando, em última instância, encontrar novos alvos terapêuticos. 

RESEARCHGATE CURRÍCULO LATTES

Edição: Ewerton Souza

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