Pesquisadores da Universidade do Texas em Dallas desenvolveram uma nova técnica para isolar células agressivas que se acredita formarem a raiz de muitos cânceres com metástases difíceis de tratar - um passo significativo para o desenvolvimento de novos medicamentos que podem ter como alvo essas células.

"Nosso laboratório está interessado em encontrar maneiras de prevenir a recorrência do câncer, "disse o Dr. Jiyong Lee, professor assistente do Departamento de Química e Bioquímica da Escola de Ciências Naturais e Matemática da UT Dallas. "O problema é, nem todas as células cancerosas são iguais.

"Há uma pequena população de células cancerosas que é muito mais agressiva do que outras - células-tronco cancerosas, "Disse Lee." Isso dá origem a tumores secundários, mesmo após o tumor primário ter sido tratado com sucesso. As células são notoriamente difíceis de encontrar, muito menos erradicar. "

Lee e seus colegas usaram um processo de duas etapas para classificar uma biblioteca de 40, 000 compostos químicos, procurando por qualquer um que se ligaria seletivamente às células-tronco do câncer de mama, isolando-os das células padrão do câncer de mama.

O processo de triagem identificou cinco compostos, chamados ligantes, que se ligam especificamente às células-tronco cancerosas, e os pesquisadores selecionaram um deles para estudo mais aprofundado. Os resultados foram publicados online recentemente em Química - Um Jornal Europeu .

Embora métodos semelhantes tenham sido usados ​​para separar as células cancerosas das células saudáveis ​​normais, Lee disse que os resultados marcam a primeira demonstração de uma técnica que separa as células-tronco cancerosas de outras células cancerosas.

"Abordamos esse problema de uma maneira nova, e, pela primeira vez, isolaram um ligante que se liga especificamente a células-tronco cancerosas, " ele disse.

Como o câncer se repete

As células-tronco estão em vários tecidos do corpo, e ao contrário das células regulares, que têm uma vida útil limitada, eles podem se dividir e se renovar por longos períodos de tempo. Eles também não são especializados, o que significa que quando um deles se divide, as células resultantes podem se transformar em outro tipo de célula. Por exemplo, as células-tronco na medula óssea podem se transformar em osso, gordura ou células sanguíneas.

De forma similar, células-tronco cancerosas - que se acredita residirem no coração dos tumores, alimentando seu crescimento - também são considerados não especializados e capazes de se auto-renovar até se transformarem em novas células cancerosas. Os tratamentos mais eficazes para tumores primários deixam as células-tronco cancerosas ilesas. Mesmo se um tumor primário for tratado com sucesso, células-tronco cancerosas podem viajar despercebidas pelo sistema imunológico através da corrente sanguínea para semear novos tumores em outros lugares, um processo chamado metástase.

Esses tumores secundários podem aparecer anos mais tarde e costumam ser mais agressivos e difíceis de tratar.

Desafios de direcionar células-tronco cancerosas

Muitos pesquisadores, incluindo Lee, acreditam que matar células-tronco cancerosas em um tumor primário deve eliminá-lo, removendo sua fonte renovável de células cancerosas, além de prevenir a gênese de novos cânceres. Atualmente, não há drogas clinicamente comprovadas dirigidas às células-tronco cancerosas, ele disse.

O desafio:você precisa encontrar células-tronco cancerosas antes de matá-las.

"A pesquisa neste campo tem sido difícil porque visar especificamente as células-tronco cancerosas tem sido difícil, "Disse Lee." Existem métodos limitados até mesmo para detectar essas células. "

Os experimentos

Usando dados disponíveis sobre fatores físicos que diferenciam as células-tronco cancerosas, O grupo de Lee incubou uma mistura de células-tronco do câncer de mama e células não-tronco do câncer junto com 40, 000 minúsculas contas de plástico, cada um revestido com várias cópias de um ligante.

Depois de duas exibições, Lee identificou um ligante específico que ele acreditava ligado apenas às células-tronco cancerosas e usou-o para separá-las das células cancerosas não-tronco. Para confirmar isso, ele injetou cada conjunto de células em camundongos e monitorou o crescimento do tumor nos animais.

"No grupo de células-tronco cancerosas, obtivemos crescimento rápido do tumor e tumor de tamanho maior do que vimos no grupo normal de células cancerosas, "Lee disse." Nós também vimos ainda mais atividade das células-tronco do câncer, o que ajuda a explicar por que esses tumores eram mais agressivos.

"Também foi empolgante que não vimos nenhum crescimento tumoral no grupo que recebeu as células cancerosas das quais as células-tronco cancerosas foram removidas. Esses dados corroboram a noção de que, se você eliminar as células-tronco cancerosas, você tem degeneração tumoral. "

Aplicações Possíveis

Lee imagina que os ligantes que ele identificou serão usados ​​de várias maneiras, incluindo terapêutica, diagnóstico e imagem.

"A versão mais simples de uma terapêutica seria anexar um agente tóxico ao ligante, que então se ligaria seletivamente e mataria as células-tronco cancerosas, "Disse Lee." Também seria benéfico adaptar esses ligantes em agentes de imagem, que iluminaria as células-tronco cancerosas em um paciente e ajudaria a determinar as melhores opções de tratamento.

"A aplicação mais imediata, no entanto, provavelmente usará nossa técnica para isolar células-tronco cancerosas para estudos adicionais em laboratório, bem como uma ferramenta de desenvolvimento de medicamentos. "