Um novo estudo conduzido por pré-Ph.D. o pesquisador Pablo S. Valera demonstra o potencial da espectroscopia Raman de superfície aprimorada (SERS) para explorar metabólitos secretados por células cancerígenas na pesquisa do câncer.



O estudo, liderado pelos professores pesquisadores da Ikerbasque Luis Liz-Marzán (do CIC biomaGUNE) e Arkaitz Carracedo (do CIC bioGUNE) e no qual outros pesquisadores de ambos os centros - também membros do Networking Biomedical Research Center (CIBER) - participaram também fornece informações valiosas para orientar experimentos mais específicos para revelar a função de tais metabólitos secretados no microambiente ou ambiente tumoral, o que poderia levar a novas estratégias terapêuticas.

O trabalho está publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences .

O microambiente tumoral é um ecossistema complexo formado por interações entre células tumorais e saudáveis. É um pseudoórgão dinâmico que determina o desenvolvimento e progressão dos cânceres. Embora a atenção tenha tradicionalmente se concentrado na comunicação intercelular mediada por proteínas mensageiras, a atenção voltou-se recentemente para os metabólitos (ou pequenos compostos) secretados pelos tumores no espaço extracelular.

As técnicas tradicionais para rastrear esses metabólitos em contextos celulares complexos são limitadas, mas a espectroscopia Raman de superfície aprimorada (SERS) surgiu como uma alternativa promissora devido à sua simplicidade de operação.

Neste estudo, uma estratégia baseada em SERS propõe “investigar metabólitos secretados por células tumorais sem metiltioadenosina fosforilase (um evento genético comum associado a mau prognóstico em vários tipos de câncer, como câncer de mama e glioblastoma)”, explicou Valera. SERS “é uma técnica espectroscópica que utiliza nanopartículas de ouro para detectar moléculas em um biofluido. É uma técnica bastante rápida, na qual não é necessário pré-tratamento das amostras”, acrescentou.

Comunicação celular provocada por metabólitos secretados pelas células tumorais

Utilizando o SERS, os investigadores descobriram que estas células segregam metabolitos de purina, que podem ser metabolizados por células saudáveis, dando origem a alterações moleculares consistentes com a agressividade do cancro; isso explica a reprogramação, que nunca foi vista anteriormente, do ambiente tumoral em cânceres com supressão da metiltioadenosina fosforilase.

“Conseguimos detectar esse metabólito, não só nas células tumorais, mas também no restante das células saudáveis ​​que estão em contato com as células tumorais. Então detectamos que existe uma relação entre as células tumorais e as células saudáveis ​​por meio disso. metabólito, e que também provoca uma mudança no comportamento das células saudáveis, de modo que até certo ponto ajudam o tumor a se desenvolver", disse Valera.

Vale ressaltar que “desvendar a complexidade de tais interações em pacientes com câncer poderia, por sua vez, abrir caminho para novas abordagens terapêuticas”, acrescentou.

A aplicação bem sucedida do SERS neste estudo demonstra que esta tecnologia poderia acelerar a capacidade de capturar rapidamente interações metabólicas em ambientes complexos. Na verdade, a aquisição simples e rápida de sinais no SERS, aliada à sua alta sensibilidade, atende aos requisitos para ser uma ferramenta de primeira linha que possa posteriormente orientar análises mais específicas.

Um quadro completo do estado metabólico do microambiente tumoral pode ser obtido através do monitoramento com técnicas complementares. É também importante destacar que foi demonstrada uma sinergia eficaz entre o SERS e outros métodos analíticos.

Mais informações: Pablo S. Valera et al, análise SERS de purinas secretadas por células cancerígenas revela um crosstalk parácrino único em tumores deficientes em MTAP, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI:10.1073/pnas.2311674120. doi.org/10.1073/pnas.2311674120
Informações do diário: Anais da Academia Nacional de Ciências

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