As células-tronco mesenquimais (à direita) estão associadas à disseminação metastática, resistência à quimioterapia convencional e às recidivas. Durante a transição para este estado, a proteína CD44 substitui a transferrina e seu receptor TfR1 e garante a maior parte da endocitose do ferro. Isso leva a um aumento significativo na concentração de íons celulares. No núcleo, o ferro atua como um catalisador químico para a desmetilação oxidativa e "libera" genes cuja expressão é reprimida por proteínas histonas metiladas, em particular aqueles envolvidos na disseminação metastática. De acordo, O CD44 regula a plasticidade epigenética e a expressão desses genes por mediação do ferro. Crédito:Raphaël Rodriguez / Nature
Pesquisadores do CNRS no Institut Curie mostraram recentemente que as células cancerosas usam uma proteína de membrana que é conhecida há várias décadas por internalizar o ferro. Publicado em Química da Natureza , este trabalho mostra que o ferro absorvido permite que as células cancerosas adquiram propriedades metastáticas.
Os biólogos conheciam bem o CD44, mas não sabia a principal função biológica que ela desempenha. CD44 é uma glicoproteína encontrada na superfície de muitas células, em vários órgãos, que também está envolvida em vários processos biológicos:resposta imunológica, inflamação e câncer, entre outros. Pela primeira vez, uma equipe de pesquisa mostrou que participa desses fenômenos, permitindo que o ferro entre nas células por meio da endocitose.
Cientistas do Laboratoire Chimie et Biologie du Cancer (CNRS / INSERM / Institut Curie) e seus colegas chegaram a esta conclusão estudando a atividade do CD44 em células cancerosas, e as mudanças resultantes no metabolismo e na expressão genética.
Seus resultados mostram que o CD44 pode internalizar o ferro ligado ao ácido hialurônico. Para células cancerosas, o ferro, então, cumpre duas funções:supre as mitocôndrias para que produza metabólitos necessários para que a célula passe a um estado metastático e desbloqueia epigeneticamente certos genes que também são necessários ao processo metastático. Nesse estado, O CD44 até se torna a principal via de entrada do ferro nas células.
Essas observações explicam porque o CD44 já era conhecido por sua associação com o aparecimento de metástases e recidivas. Mas eles também são surpreendentes porque até agora os biólogos pensavam que um mecanismo diferente estava envolvido na endocitose de ferro, envolvendo transferrina e seu receptor TfR1. A equipe de pesquisa agora espera desenvolver moléculas capazes de bloquear o tráfego de ferro celular para eliminar células com alto potencial metastático.