A manutenção de uma população de células saudáveis ​​é um processo dinâmico, pelo qual as células não saudáveis ​​são eliminadas por um mecanismo de defesa chamado competição celular. Esse processo é crucial, pois células não saudáveis ​​ou células que acumularam mutações genéticas prejudiciais (defeitos nos genes) ao longo do tempo podem iniciar a formação de câncer.
A competição celular é alcançada por células normais saudáveis ​​que cercam células cancerosas mutantes por meio de vários mecanismos que desencadeiam a remoção de células. Além disso, as células epiteliais (um tipo de célula que constitui as superfícies externas e internas do corpo, como pele e órgãos internos) adotam um mecanismo independente de morte celular conhecido como extrusão apical para reconhecer e eliminar células transformadas. Embora o papel da extrusão apical na competição celular tenha sido bem elucidado, os mecanismos regulatórios subjacentes a esse processo dinâmico complexo permanecem indefinidos.

A autofagia é um processo pelo qual as células degradam e reciclam componentes celulares. A desregulação da autofagia tem sido implicada em várias doenças, incluindo vários cânceres. Embora a autofagia seja conhecida por facilitar o crescimento e a sobrevivência das células cancerígenas em estágios avançados, estudos anteriores indicaram que a autofagia pode ter um papel preventivo nos estágios iniciais do câncer. A autofagia regula a destruição precoce das células cancerosas através da competição celular?

Com base nessa hipótese, o Dr. Shunsuke Kon, professor associado júnior da Universidade de Ciências de Tóquio, juntamente com Eilma Akter e uma equipe de pesquisadores, explorou agora o potencial papel regulador da autofagia na competição celular, em um novo estudo publicado recentemente em Relatórios de células .

Investigando mais profundamente a possível interação entre autofagia e competição celular, os pesquisadores usaram linhagens celulares, nas quais a competição celular é desencadeada por RasV12 (uma proteína causadora de câncer). Dr. Kon explica que eles "já mostraram que quando um pequeno número de células mutantes é produzido na camada epitelial normal pela ativação do gene causador de câncer Ras, as células mutantes são eliminadas no lúmen como células perdedoras. Isso acontece como um resultado da competição celular entre as células epiteliais normais e as células mutantes Ras".

Usando o modelo de competição celular de mosaico induzido por RasV12 (células cancerosas saudáveis ​​+ mutantes) e rotulagem de proteína fluorescente, a equipe descobriu um conjunto fascinante de resultados. Eles mostraram que as células transformadas com RasV12 tinham um número aumentado de autofagossomos (estruturas contendo conteúdo citoplasmático degradável).

Além disso, eles notaram o comprometimento dos lisossomos, as estruturas que se fundem com os autofagossomos e mediam a quebra de seu conteúdo; que provavelmente, causou o aumento de autofagossomos. Isso, por sua vez, perturbou o fluxo autofágico (uma medida de degradação autofágica) em células transformadas por RasV12.

Em seguida, eles mostraram que os autofagossomos acumulados e os lisossomos prejudicados facilitaram a eliminação apical das células transformadas (câncer) por meio da competição celular. Esses resultados sugerem que os autofagossomos intactos ou não degradáveis ​​são importantes para o processo de eliminação.

Curiosamente, quando os pesquisadores removeram o gene da autofagia, ATG-5 em células induzidas por RasV12, eles notaram prejuízo na competição celular mediada pela autofagia e eliminação das células transformadas. Da mesma forma, as células com deficiência de autofagia exibiram resistência à eliminação em um modelo de camundongo e, eventualmente, levaram à pancreatite crônica ou inflamação dos ductos no pâncreas, corroborando seus achados anteriores.

Juntos, esses achados destacam o papel da autofagia na eliminação competitiva de células cancerosas mutantes e na homeostase tecidual (equilíbrio). O estudo lança luz sobre o papel da autofagia na prevenção do câncer durante os estágios iniciais e abre caminhos para o desenvolvimento de novas terapias anticâncer.

Nesse contexto, o Dr. Kon observa:"O desenvolvimento de drogas anticâncer direcionadas à autofagia está sendo intensamente perseguido em todo o mundo. Uma vez que o papel da autofagia difere dependendo do estágio de progressão do câncer, as estratégias anticâncer que levam em levar em conta o estágio de progressão do câncer pode aumentar a eficácia do tratamento." + Explorar mais

Avanço no estudo de como as células epiteliais se tornam cancerosas