p Pesquisadores do Instituto de Mecanobiologia (MBI) da Universidade Nacional de Cingapura (NUS) identificaram um papel das tirosina quinases receptoras na regulação da maquinaria mecanossensorial celular, que tem relevância para a compreensão da base do crescimento canceroso e anormalidades do desenvolvimento. O trabalho foi publicado em Nano Letras em agosto de 2016. p Controlando as máquinas mecanossensoriais

p As células vivem em diferentes microambientes dentro do corpo humano. Cada um desses microambientes variam em sua rigidez, de mole (como sangue) a duro (como osso). As células têm a capacidade de sentir e reagir a diferentes rigidezes. Para um tecido se desenvolver adequadamente, as células dentro dele devem responder corretamente a vários estímulos, incluindo as informações de seus arredores físicos.

p Para medir a rigidez, ou rigidez, de seus arredores, as células utilizam máquinas "mecanossensoriais" em escala nanométrica. Essas máquinas funcionam como dedos humanos. Quando eles estão "beliscando" a matriz (várias proteínas e açúcares que circundam as células), eles determinam se o ambiente imediato é macio, rígido, ou mesmo sólido. Essa informação dirá à célula se ela deve se mover, ou para ficar e crescer. Para garantir que uma célula responda corretamente às informações que detecta, essas nanomáquinas devem ser mantidas sob controle preciso por muitos interruptores reguladores "liga ou desliga".

p Quando os sinais 'ligado ou desligado' são gerados incorretamente, o maquinário celular funcionará de maneira inadequada, e isso pode levar ao aparecimento de várias doenças. O câncer, em particular, está associado a uma perda de regulação, e o mau controle do mecanossensorial, motilidade, e programas de crescimento. O resultado final aqui é que as células ignoram a rigidez de seu microambiente, libertar-se do tecido circundante, invadir a corrente sanguínea, estabelecer-se em regiões estranhas do corpo, e começar a crescer incontrolavelmente.

p Uma classe de proteína que é crítica na detecção de sinais e no desencadeamento de um sinal 'ligado ou desligado' para outras proteínas são os receptores de tirosina quinases (RTKs). Mutações ou alterações nos RTKs são conhecidas por causar malformação de tecido no desenvolvimento e frequentemente funcionam de forma errática no câncer. Na verdade, várias terapêuticas de câncer bem-sucedidas têm como alvo RTKs específicos.

p Agora, Os pesquisadores do MBI descobriram que os RTKs também regulam a capacidade das células de testar a rigidez ou rigidez de seus arredores, controlando a atividade da maquinaria mecanossensorial localizada na periferia da célula.

p Liderado pelo Diretor do MBI, Professor Michael Sheetz, a equipe de pesquisa observou células em pilares microfabricados usando microscopia de fluorescência e identificou a formação de pequenas unidades contráteis, que se assemelhava a sarcômeros (as unidades contráteis do músculo), formando na borda frontal da célula. Cada unidade semelhante a um sarcômero conectou dois locais de fixação da matriz e puxou-os simultaneamente, fazendo com que eles se desviem para dentro um do outro. Ao trabalhar corretamente, essas unidades de compressão informam à célula o quão rígidos são os anexos da matriz.

p Sabendo da importância dos RTKs na regulação dos programas de crescimento de células e tecidos, a equipe interrompeu ou removeu vários RTKs dessas células, e novamente observaram como eles usaram as unidades contráteis semelhantes a sarcômeros para apertar a matriz abaixo deles. Confirmando suas suspeitas, quando um RTK, conhecido como AXL foi interrompido, as células comprimidas com maior força. Contudo, quando um RTK separado, conhecido como ROR2 foi interrompido, a atividade de pinçar permaneceu com a mesma força, mas ocorreu durante um longo período de tempo. Essas alterações nas máquinas de pinçamento fizeram com que respondessem a matrizes moles como se fossem rígidas, que encorajou as células a crescerem em ambientes macios, quando normalmente não o fariam.

p Sabe-se que as células cancerosas podem ignorar a rigidez do ambiente e iniciar a motilidade celular ou as vias de crescimento independentemente. Além disso, as interações alteradas entre AXL e componentes da maquinaria mecanossensorial foram anteriormente atribuídas à mudança do crescimento celular normal para o estabelecimento de tumores malignos; no entanto, a base desta relação permaneceu obscura. Agora acredita-se que, em alguns tipos de câncer, a capacidade das células de se espalharem pelo corpo, e estabelecer novos resultados de tumores do funcionamento errático da maquinaria mecanossensorial como resultado da sinalização RTK anormal. Esta pesquisa renova a noção de que o direcionamento de RTKs específicos é benéfico na luta contra o câncer e espera-se que, com pesquisas futuras, os cientistas identificarão novas maneiras de recuperar o controle das máquinas mecanossensoriais nas células cancerosas para restaurar os padrões normais de crescimento.