Atualidades
Relação entre o número de cromossomas e cancro
2017.1.13
Uma equipa de investigadores apresentou resultados experimentais surpreendentes, relativamente ao número de cromossomas, referindo que ter um cromossoma extra inibe o desenvolvimento de cancro em vez de o promover, levando a reconsiderar a relação entre número cromossómico anormal e oncogénese.

Há mais de um século, um cientista nascido na Alemanha que realizava ensaios experimentais com ovos de ouriço-do-mar tinha uma visão que levou a uma das primeiras teorias modernas sobre cancro. Theodor Boveri associou o número incorreto de cromossomas em embriões de ouriço com desenvolvimento anormal. Em 1902, ele argumentou que o número anormal de cromossomas poderia causar o crescimento descontrolado de células e tornar-se a origem de tumores cancerígenos.



Desde a era de Boveri, é sabido que as células na maioria dos cancros - 90% dos tumores sólidos e 75% dos cancros do sangue - têm números cromossómicos anormais. (A maioria das células humanas normalmente tem 46 cromossomas: dois conjuntos de 23, um par herdado de cada progenitor). Os resultados recentemente publicados sugerem que a relação entre aneuploidia e cancro é mais complexa do que se acreditava anteriormente.



Quando o número de cromossomas difere de 2n por um ou mais cromossomas sem ser múltiplo de n, a condição designa-se aneuploidia: monossomia quando falta um cromossoma, trissomia ou tetrassomia quando existem, respetivamente, um ou dois cromossomas adicionais. Quando a diminuição ou aumento de material cromossómico diz apenas respeito a uma parte de um cromossoma designa-se respetivamente, monossomia ou trissomia parcial.



"Boveri lançou a hipótese de que ter o número de cromossomas incorreto interrompia um equilíbrio nas células entre os sinais que promovem e inibem a proliferação, levando as células normais a ser transformadas em cancerígenas" afirmou Sheltzer, um dos autores do estudo.



"Nós propusemo-nos testar isso em linhagens de células derivadas de ratos e seres humanos, e obtivemos um resultado que nós definitivamente não esperávamos - o que nos levou a aprofundar o estudo para obter respostas".



Sheltzer, colocou dois conjuntos de células idênticas em placas de cultura, lado a lado. Um conjunto tinha células com número cromossómico normal; o outro conjunto, células com um único cromossoma extra. Eles observaram que as células do conjunto aneuplóide cresceram muito mais lentamente. Isto deixou-os perplexos dado que ambos os conjuntos de células tinham sido manipulados para a transformação cancerígena, através da ativação de genes promotores do cancro, chamados oncogenes. Além disso, quando as células aneuplóides pré-malignas foram injetadas em roedores, formaram consistentemente tumores menores do que as células pré-malignas com números de cromossomas normais.



Se um cromossoma extra causou um efeito anti-carcinogénico em células pré-malignas, então talvez a aneuploidia não fosse, por si só, uma causa direta de cancro. Entretanto, isto levantou uma questão óbvia: por que é que as células cancerígenas humanas são esmagadoramente aneuplóides?



Mais ensaios experimentais levaram os investigadores a uma nova hipótese: que a instabilidade cromossómica, que inquestionavelmente acompanha o facto de ter um cromossoma extra, faz com que algumas células evoluam de maneira a que melhorem a sua capacidade de sobreviver, e também faz com que adquiram características pró-cancro.



Isto é o que a equipa observou em algumas das culturas das suas células aneuplóides. "Nós percebemos que as células aneuplóides começavam a crescer muito mal, mas em alguns casos, se as deixássemos sozinhas por algumas semanas, alguma coisa aconteceria e de um dia para o outro começariam a crescer muito mais rapidamente", diz Sheltzer.



Este fenómeno quase nunca aconteceu em conjuntos de células controlo que eram pré-malignas, mas tinham um número normal de cromossomas. "Mas nas células que iniciaram aneuplóides - com um único cromossoma extra - essas células agora exibiram aneuploidia diferente, uma vez que o seu rápido crescimento teve início". Algumas perderam o cromossoma extra que tinham originalmente, mas acrescentaram um ou mais outros. Outras ganharam ou perderam cromossomas inteiros, mas ganharam ou perderam frações de outros cromossomas.



Em suma, as células despertas repentinamente exibiram instabilidade genómica massiva, muito além da sua condição aneuplóide simples no início dos ensaios. A equipa de Sheltzer sugere que, estas células evoluíram rapidamente para adquirir diferentes mutações que confeririam um benefício de sobrevivência - talvez permitindo-lhes crescer em novos ambientes, assim como as células cancerígenas que se tornam metastáticas evoluem, de modo a serem capazes de se destacar do seu tecido de origem e crescem em diferentes locais do corpo.



Baseado em resultados anteriores, obtidos no estudo de leveduras, Sheltzer suspeita que a aneuploidia causa erros na replicação do ADN, bem como problemas com a segregação cromossómica durante a divisão celular. A acumulação desses problemas ao longo do tempo, pode estar a desencadear o ponto de inflexão no crescimento das células aneuploides, que é apresentado neste trabalho.



Ter um número irregular de cromossomas, quase por definição, leva ao desequilíbrio no número de proteínas expressas em células aneuplóides. A este respeito, o novo trabalho ecoa a especulação de Boveri, há mais de um século, ligando o número anormal de cromossomas a um desequilíbrio entre os sinais pró e anti-proliferativos nas células. Sheltzer continuará a explorar a evolução das células aneuplóides, incluindo a questão de saber se a rápida evolução observada em células pré-malignas pode explicar a sua capacidade subsequente de resistir à quimioterapia.



https://www.sciencedaily.com/releases/2017/01/170112130128.htm


Imprimir
« voltar
  2017 © Centro de Ciência Júnior . Política de Privacidade powered by ponto.C | webdesign by walk