A proteína, chamado syndecan-4, combina com outras proteínas da membrana celular, chamados integrinas, para formar 'mãos' salientes que detectam o ambiente fora da célula.

Ambas as proteínas ficam na membrana celular, com uma extremidade apontando para dentro da célula e a outra para fora. Eles estão, portanto, em uma posição privilegiada para detectar condições fora da célula e converter sinais em mensagens bioquímicas que mudam as condições dentro da célula. Ao fazer isso, eles são capazes de conduzir alguns dos processos celulares por trás do câncer e de outras doenças.

A pesquisa em estágio inicial, conduzido por uma equipe do Imperial College London, Queen Mary University of London, e a Universidade de Tampere na Finlândia, poderia apresentar um novo caminho de pesquisa e alvo de drogas para certos tipos de câncer.

Pesquisador principal, Dr. Armando del Río Hernández, do Departamento de Bioengenharia do Imperial, disse:"Nossas descobertas podem ter implicações imediatas nos campos da biologia celular e do desenvolvimento, e levar a desenvolvimentos em várias doenças, incluindo câncer e fibrose. "

O artigo é publicado hoje em Materiais da Natureza .

Mãos que ajudam

Syndecan-4 existe em quase todas as células humanas e já é conhecido por seu papel nas doenças cardiovasculares. No entanto, seus papéis potenciais na biologia do câncer e no desenvolvimento de medicamentos têm sido negligenciados.

Para estudar o syndecan-4 a equipe de pesquisa, liderado pelo Dr. del Río Hernández, usado biofísico, biologia Celular, e técnicas computacionais.

A equipe descobriu que a ativação dessas 'mãos' celulares desencadeia um caminho com papéis importantes no desenvolvimento de doenças, envolvendo uma proteína celular chamada proteína associada a sim (YAP).

O YAP desencadeia algumas das características típicas do câncer. Reduz a capacidade das células de programar sua própria morte, em um processo chamado apoptose. As células iniciam a apoptose quando envelhecem ou apresentam mau funcionamento, então interromper a apoptose permite a doença, mesmo canceroso, células para se espalhar. O YAP também controla o desenvolvimento dos vasos sanguíneos - uma marca registrada do câncer, pois o crescimento do tumor requer fluxo sanguíneo extra.

Eles também descobriram que o syndecan-4 ajuda as células a responder a movimentos fora de si mesmas, criando tensão no citoesqueleto - a 'estrutura' dentro das células. Isso torna as células rígidas, que ativa uma enzima chamada PI3K, que regula as características adicionais do câncer.

Ele faz isso convertendo os movimentos fora da célula em sinais bioquímicos que, os pesquisadores descobriram, 'sintonize' a forma como as células respondem à tensão e ao movimento.

O Dr. del Río Hernández disse:"A maneira como as células interagem com seu ambiente pode informar como projetamos tecidos e imitamos órgãos humanos para o desenvolvimento de medicamentos. Syndecan-4 agora pode desempenhar um papel fundamental neste esforço."

O co-autor principal, Dr. Stephen Thorpe, da Queen Mary University of London, disse:"Como o sindecan-4 é expresso em quase todas as nossas células, os mecanismos que descobrimos podem ser direcionados para alterar qualquer número de doenças e processos biológicos. "

O professor Vesa Hytönen, da Universidade de Tampere, disse:"Uma melhor compreensão da mecanosensificação celular abre possibilidades para o desenvolvimento de tratamentos para doenças como câncer e fibrose."

Caminhos para a frente

Próximo, a equipe de pesquisa investigará ainda mais as ligações do syndecan-4 com doenças específicas como o câncer de pâncreas.

O Dr. del Río Hernandez disse:"Nossa próxima abordagem envolverá o syndecan-4 como um contribuinte chave na doença. Esperamos que isso leve a novos conhecimentos sobre os mecanismos da doença."