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segunda-feira, 10 de setembro de 2018

Vírus da Zika pode dar origem a tratamento para tumores de cérebro, apontam estudos da USP


Image caption Vírus que causou pânico entre grávidas brasileiras pelo risco de microcefalia pode se tornar aliado contra câncer no cérebro | Crédito: CEGH-CEL

Em 2015, o vírus da zika, originário da África, que deve ter chegado ao Brasil durante a Copa do Mundo de 2014, causou pânico entre mulheres grávidas, principalmente do Nordeste, por causa de sua capacidade de causar microcefalia em fetos, doença em que o cérebro e a cabeça da criança são menores do que deveriam ser. Agora, pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) descobriram que ele também tem um lado bom, podendo ser um aliado, com a perspectiva de se tornar um medicamento ou tratamento para alguns tipos de câncer do cérebro.

Experimentos realizados com camundongos em 2017, mas só divulgados recentemente num artigo científico publicado na revista Cancer Research, da Associação Americana para a Pesquisa do Câncer, tiveram resultados muito promissores.

"Em um terço dos animais testados a doença despareceu completamente, inclusive as metástases", revela a geneticista Mayana Zatz, diretora do Centro de Pesquisas em Genoma e Células-tronco (CEGH-CEL), do Instituto de Biociências da USP, e uma das autoras da pesquisa. "Nos outros dois terços, houve uma redução significativa do tumor."


Ela conta que a ideia de testar o vírus contra o câncer de cérebro surgiu de um fato que deixou os pesquisadores do seu grupo CEGH-CEL intrigados: durante o surto de 2015, a maioria das mulheres infectadas deu à luz bebês não afetados. De acordo com Mayana, a incidência da síndrome congênita do zika (ZCS), como a doença é conhecida, varia de 6 a 13% - em alguns países até menos.

Também chamou a atenção o fato de que mesmo as mães que tiveram filhos infectados não apresentaram sintomas ou os tiveram muito leves. "Ficou claro que o vírus não era muito prejudicial para as mães, mas tinha uma forte inclinação pelos cérebros em desenvolvimento dos fetos", diz Mayana. Surgiu a pergunta, então: isso poderia ser explicado por uma maior suscetibilidade genética em bebês afetados ou por um mecanismo de proteção naqueles que nasceram normais?


Image caption Pesquisadora diz que testes com zika mostraram "redução significativa do tumor" | Crédito: Divulgação/USP

Havia duas maneiras de obter respostas para essa questão. "Uma seria comparar grupos de recém-nascidos não afetados com de afetados, todos confirmados como expostos ao zika vírus durante a gravidez", diz Mayana. "Na prática, no entanto, seria extremamente difícil realizar um estudo desse tipo. Primeiro, porque seria complicado identificar exatamente quando a infecção ocorreu e também porque teríamos que comparar mães com diferentes origens étnicas e expostas a diferentes condições ambientais. Portanto, decidimos que a melhor abordagem seria focar nos gêmeos."

Foi levado em conta ainda o fato de que, conforme demonstrado em várias pesquisas anteriores, o vírus da zika tem preferência pelas células do sistema nervoso central (SNC), principalmente pelas células-tronco neurais, que dão origem aos neurônios. Por isso, a infecção do feto diminui consideravelmente o número dessas células, causando problemas como, por exemplo, a microcefalia.

Paralelamente, estudos feitos pelo grupo da USP coordenado por Mayana, sobre tumores do SNC, mostravam que as células desse tipo de câncer têm características semelhantes às das células-tronco neurais, com alta capacidade de se dividir e estão ligadas ao processo de disseminação da doença, ou seja, à metástase. Por isso, os pesquisadores decidiram investigar se o zika, que infecta e mata células-tronco normais, poderia fazer o mesmo com as células tumorais que têm características semelhantes as das primeiras.

Voltando aos gêmeos, a ideia era encontrar pares discordantes, isto é, um bebê afetado e outro não. Foram encontrados três casos. "Em seguida, obtivemos células neuroprogenitoras (NPCs) derivadas de células-tronco pluripotentes induzidas (iPS) [células comuns induzidas em laboratório a voltarem ao estágio de células-tronco, com potencial de se transformarem em qualquer tecido do corpo humano] desses três pares e as infectamos in vitro com o zika", conta Mayana. "Observamos que o vírus destruiu significativamente mais NPCs de bebês afetados - replicando o que havia acontecido na natureza - do que dos sadios.."


Image captionPontos vermelhos indicam vírus zika agindo em núcleos de células tumorais (pontos azuis) em cérebro de camundongo | Crédito: CEGH-CEL

Na etapa seguinte, os pesquisadores testaram, in vitro, a ação do zika em seis linhagens de células cancerosas que eles já tinham prontas. Dessas, três eram de cânceres embrionários do sistema nervoso central (SNC) muito agressivos, o meduloblastoma (duas linhagens) e o tumor teratoide rabdoide atípico (AT/RT, na sigla em inglês), que afetam principalmente crianças com menos de cinco anos. Também foram usadas células de câncer de mama, próstata e colorretal.

Essa fase inclui um estudo de escalonamento de dose, isto é, a quantidade do vírus injetada nas células tumorais em cultura foram sendo aumentadas paulatinamente até se chegar àquela capaz de promover a infecção. Eles verificaram que mesmo pequenas quantidades do zika eram suficientes para infectar as células de câncer do SNC. Isso não ocorreu nos outros tipo de câncer (mama, colorretal e próstata).

O passo seguinte - e mais importante da pesquisa - foi testar a ação do zika in vivo, no caso, em camundongos, com o sistema imunológico suprimido. Para realizar o experimento eles foram divididos em três grupos. Um deles, recebeu só o vírus. Em dois deles, foram injetadas células tumorais humanas para induzir o surgimento de câncer 'humano' nos seus cérebros. Um desses dois grupos, foi "tratado", depois de desenvolver o câncer em estado avançado, ou seja, recebeu também o zika.


Direito de imagem GETTY IMAGES Image caption Mosquito Aedes aegypti é transmissor da febre amerala e dos vírus zika, dengue e Chikungunya

Os resultado foram muito promissores. Em 20 dos 29 camundongos que receberam a injeção com zika, os tumores regrediram, e, em sete, desapareceram completamente, inclusive a metástase. Mas não foi só isso. O experimento mostrou que o vírus de fato possui mais afinidade com as células do SNC, infectando e matando as do câncer de forma seletiva.

Além disso, os pesquisadores também observaram que o vírus não foi capaz de infectar os neurônios já desenvolvidos, o que é fundamental do ponto de vista da segurança de um tratamento. Se o zika destruísse igualmente neurônios adultos saudáveis seria mais difícil usá-lo no futuro, numa terapia contra o câncer cerebral. Outra boa notícia é que, depois de atacar os tumores, o vírus não consegue se reproduzir com eficiência - o que, no caso de uma terapia, evitaria que ele próprio causasse algum dano ao paciente.

Segundo Mayana, a maior novidade do trabalho foram os testes sobre a capacidade do vírus de agir contra o câncer cerebral realizados pela primeira vez em experimentos pré-clínicos com tumores humanos. "Isto só foi possível pela indução de deles em camundongos", diz. "Com esse modelo experimental, pudemos mostrar que o zika não apenas induziu a remissão completa do câncer, mas também inibiu efetivamente a disseminação metastática de células tumorais do SNC."

Agora, o próximo passo será melhorar a qualidade do vírus. "Para isso, dependemos de investidores", diz Mayana. "Estamos conversando com empresas que queiram produzi-lo em condições clínicas. São necessários laboratórios especiais para garantir que ele seja cultivado sem outros patógenos."

Mayana revela que a grande esperança do grupo é desenvolver um medicamento ou tratamento para câncer do sistema nervoso central. "Nossos resultados mostrando como um inimigo pode se tornar um importante aliado são muito estimulantes", diz. "Esperamos poder testemunhar em breve a eficácia do zika no tratamento de tumores cerebrais com segurança em humanos. Se tudo certo, dentro de uns dois ano isso poderá ocorrer."




Autor: Evanildo da Silveira
Fonte: BBC Brasil
Sítio Online da Publicação: BBC Brasil
Data: 08/09/2018
Publicação Original: https://www.bbc.com/portuguese/brasil-45349923

quarta-feira, 4 de julho de 2018

A nova droga que pode fazer o sistema imunológico 'devorar' tumores


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Desafio de fazer sistema imunológico atacar celulas tumorais é alvo de pesquisas no mundo todo

Tratamentos que exploram o sistema imunológico para combater o câncer são uma área crescente de pesquisa para cientistas do mundo todo. Agora, uma equipe de pesquisadores dos Estados Unidos desenvolveu uma droga que ajuda o corpo a "comer" e a destruir células cancerígenas.

O tratamento aumenta a ação dos glóbulos brancos, chamados macrófagos, que o sistema imunológico usa para devorar invasores indesejados.

Testes em camundongos mostraram que a terapia funcionou para tumores agressivos de mama e pele, informou a revista científica Nature Biomedical Engineering (revista de Engenharia Biomédica da Natureza).

A equipe americana que conduziu o estudo espera iniciar testes em humanos dentro de alguns anos. O fato de a droga já ter uma licença, dizem os pesquisadores, deve acelerar o processo de aprovação para uso.

A novidade desenvolvida a partir de moléculas componentes que se encaixam como blocos de tijolo é uma "supramolécula".

O estudo envolve uma célula imune devoradora ou "fagocitária" chamada macrófago.

Macrófagos ajudam a combater infecções bacterianas e virais porque podem reconhecer e atacar esses "invasores".

Mas eles não são tão eficazes no combate ao câncer, uma vez que os tumores crescem a partir de nossas próprias células e têm mecanismos inteligentes para se esconder do ataque do sistema imunológico.


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A nova droga testada em camundongos impede as células cancerígenas de se esconderem dos macrófagos

A droga que o médico Ashish Kulkarni e seus colegas do Brigham e Hospital da Mulher da Faculdade de Medicina de Harvard usaram no estudo funciona de duas maneiras.

Em primeiro lugar, ela impede as células cancerígenas de se esconderem dos macrófagos. Em segundo lugar, impede que o tumor "diga" aos macrófagos que se tornem dóceis.

Nos camundongos, a terapia supramolecular pareceu impedir que o câncer crescesse e se espalhasse.

Os pesquisadores prevêem que a droga pode ser usada juntamente com outros tratamentos contra o câncer, como os inibidores de pontos de verificação imunológicos da imunoterapia. Esses pontos são moléculas especializadas que conseguem impedir o sistema imunológico de agir, fazendo com que as células de defesa sejam utilizadas apenas quando preciso.

Carl Alexander, do Instituto de Pesquisa do Câncer do Reino Unidos, diz que é "promissor" ver mais uma nova pesquisa. Segundo ele, agora é necessário trabalhar mais nesse estudo para mostrar que a nova droga poderia, de fato, ser usada em tratamentos.




Autor: BBC News Brasil
Fonte: BBC News Brasil
Sítio Online da Publicação: BBC News Brasil
Data de Publicação: 03/07/2018
Publicação Original: https://www.bbc.com/portuguese/geral-44695522

quarta-feira, 7 de fevereiro de 2018

Reconstrução tridimensional mostra potencial na remoção de tumores de cabeça e pescoço

Pesquisa pioneira conduzida no Laboratório de Genética do Câncer (Lageca) da Faculdade de Ciências Médicas (FCM) fez a reconstrução tridimensional do tumor de cabeça e pescoço, denominado carcinoma de células escamosas de cavidade oral. No Brasil, este é o quinto tipo de câncer mais comum entre os homens, de acordo com o Instituto Nacional do Câncer (Inca). O objetivo era avaliar se a reconstrução tridimensional seria útil para demonstrar com mais detalhes a topografia e extensão do câncer e auxiliar o cirurgião na extração do tumor.

Para o estudo foram selecionados 28 pacientes com o tumor que haviam sido atendidos, anteriormente, no Hospital de Clínicas (HC) da Unicamp. Os tumores foram avaliados por meio de tomografia computadorizada de pescoço, que fornece imagens em duas dimensões. Eles foram removidos por cirurgia e avaliados de forma convencional por exame anatomopatológico, para verificar se a remoção cirúrgica havia sido completa.

Após essas etapas, os pesquisadores utilizaram um programa de computador chamado de InVesalius para reconstruir as imagens do tumor em três dimensões. O InVesalius é um software de fácil aquisição via internet compatível com qualquer sistema operacional de computador. Ele é utilizado para gerar reconstruções virtuais tridimensionais de estruturas do corpo humano com base em imagens adquiridas por tomografia computadorizada ou ressonância magnética.

“Até onde sabemos, não há outros estudos sobre o papel do InVesalius em tumores”, disse o odontologista João Pedro Perez Gomes, autor do trabalho.

Os resultados fazem parte da pesquisa Carcinoma de Células Escamosas de Cavidade Oral: Reconstrução Tridimensional por Meio de Software Médico Livre, defendida por Gomes dentro do programa de pós-graduação em Clínica Médica. A orientação foi dos professores Carmen Silvia Passos Lima e André Luiz Ferreira Costa.


João Pedro Perez Gomes (sentado), autor da pesquisa, com seus orientadores, os professores Carmen Silvia Passos Lima e André Luiz Ferreira Costa

Um dos casos relatados na pesquisa é de um paciente de 72 anos de idade que compareceu ao HC da Unicamp para investigar uma lesão labial. Após biópsia e confirmação de carcinoma de células escamosas, o paciente foi submetido à tomografia computadorizada, que evidenciou um tumor volumoso no lábio inferior, sem comprometimento da mandíbula.

Foi realizada a segmentação manual do tumor para a reconstrução tridimensional e também a reconstrução do esqueleto pelo InVesalius, para verificar se o tumor infiltrava a estrutura óssea. Com a utilização de outras ferramentas do software, foi possível alterar a cor das estruturas e individualizá-las.

O modelo tridimensional permitiu analisar a localização, a morfologia e a extensão do tumor no lábio. O tumor em imagens tridimensionais foi maior do que visto em imagens bidimensionais. Não foi visualizada infiltração óssea pelo tumor também pelo modelo tridimensional.

“Desta maneira, nosso estudo retrospectivo sugere que imagens tridimensionais podem avaliar a extensão do tumor de forma mais precisa do que as imagens bidimensionais”, disse Gomes.

Uma paciente de 45 anos de idade, tabagista de 20 cigarros por dia há 15 anos, é outro caso estudado por João e que resultou, ainda, num artigo recém-publicado no Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology and Oral Radiology Journal.

A paciente chegou ao HC com uma fístula gengival a qual se supunha ser causada por falta de higiene bucal e problemas dentários. Entretanto, a tomografia computadorizada revelou uma massa expansiva no palato e no seio maxilar. A biópsia revelou um carcinoma odontogênico de células fantasmas no pálato e seio maxilar – uma lesão extremamente rara com cerca de 30 casos publicados em toda literatura médica. A remoção cirúrgica foi realizada em janeiro de 2015.

Após o procedimento, verificou-se margem cirúrgica comprometida pelo tumor, o que levou à necessidade de uma nova cirurgia. Após o segundo procedimento cirúrgico, o caso foi selecionado para estudo e foi realizada a reconstrução tridimensional do tumor para análise de sua extensão e topografia. Ao avaliar o modelo tridimensional do tumor, observou-se uma região mais abaulada no palato.

“Se a análise tridimensional da estrutura do tumor tivesse sido realizada já no diagnóstico, poderia ter evitado a necessidade de um segundo procedimento cirúrgico, poupando a paciente dos riscos e desconforto inerentes ao procedimento”, explicou a oncologista Carmen Silvia Passos Lima.

A reconstrução tridimensional permitiu também separar a área sólida da área cística do tumor. Segundo os pesquisadores, este é também o primeiro caso de um carcinoma odontogênico de células fantasmas caracterizado por imagens tridimensionais da literatura médica.

“Constatamos que o software permite a avaliação morfológica, topográfica e a extensão de tumores da região da cabeça e pescoço. É ainda possível que ele seja útil no planejamento cirúrgico de remoção completa de tumores. Entretanto, esse aspecto necessita de confirmação. Nosso grupo de pesquisadores já está trabalhando nisso”, adiantou Gomes.

Autor: EDIMILSON MONTALTI
Fonte: Unicamp
Sítio Online da Publicação: Unicamp
Data de Publicação: 21/12/2017
Publicação Original: https://www.unicamp.br/unicamp/ju/noticias/2017/12/21/reconstrucao-tridimensional-mostra-potencial-na-remocao-de-tumores-de-cabeca

terça-feira, 21 de novembro de 2017

Grupo da USP identifica genes relacionados à progressão do melanoma

Ao tratar linhagens celulares de melanoma humano com um composto sintético semelhante à curcumina – pigmento que dá a cor amarelo-alaranjada ao pó extraído da raiz da cúrcuma (Curcuma longa) – pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) identificaram genes que estão com a expressão alterada em tumores com potencial invasivo e em células malignas refratárias à quimioterapia.


Mapeamento foi feito usando um composto sintético similar à curcumina, que apresentou em testes preliminares ação antitumoral (foto: Skincareaus / Wikimedia)

Segundo os cientistas, caso novos estudos confirmem a importância desses genes para a progressão da doença e o ganho de resistência aos medicamentos, eles poderão ser explorados no futuro como biomarcadores para auxílio do diagnóstico ou até mesmo como alvos terapêuticos.

Resultados da pesquisa, apoiada pela FAPESP foram publicados na revista Pharmacological Research.

“Estudos anteriores de colaboradores já haviam demonstrado que o DM-1, composto análogo à curcumina, tem atividade antitumoral em baixas concentrações. Nosso objetivo foi entender quais genes essa substância modula e por que ela é tóxica para o melanoma e não para uma célula normal”, disse Érica Aparecida de Oliveira, pós-doutoranda na Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF) da USP.

A pesquisa vem sendo desenvolvida sob a supervisão de Silvya Stuchi Maria-Engler, com a colaboração de Helder Nakaya e Gisele Monteiro – todos professores da FCF-USP.

Como explicou Oliveira, a literatura científica conta com algumas centenas de trabalhos atestando as propriedades antioxidantes, antitumorais, antimicrobianas e anti-inflamatórias da curcumina. No entanto, o uso terapêutico desse composto na forma natural é limitado devido à sua má absorção, metabolismo rápido e insolubilidade na água. Para resolver esse problema, cientistas têm desenvolvido análogos sintéticos com pequenas modificações estruturais que visam tornar a molécula mais estável no organismo.

O DM-1 – cujo nome completo é sodium 4-[5-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-3-oxo- penta-1,4-dienyl]-2-methoxy-phenolate – foi sintetizado há alguns anos pelo professor José Agustín Pablo Quincoces Suárez, da Universidade Bandeirantes (Uniban).

“Experimentos com animais feitos por colaboradores mostraram que o tratamento com esse composto é capaz de promover uma redução no volume tumoral. O DM-1 também se mostrou tóxico para culturas de melanoma resistentes à quimioterapia”, contou Oliveira.

Mecanismo de ação

Para desvendar os mecanismos de ação do DM-1, Oliveira recorreu a uma plataforma de toxicogenômica desenvolvida pelo grupo de Monteiro. Trata-se de uma coleção de 6 mil leveduras congeladas, todas mutantes da espécie Saccharomyces cerevisiae, comumente usada na fermentação de pão e cerveja.

“O genoma dessa levedura tem 6 mil genes e, em cada um desses mutantes, um gene diferente foi silenciado. Com isso, pudemos estudar o efeito de um composto de forma muito específica, gene a gene”, explicou Oliveira.

As 6 mil levaduras mutantes foram então descongeladas, distribuídas em placas contendo 96 pequenos poços e tratadas com DM-1. Ao isolar as leveduras que não cresceram na presença do análogo de curcumina, Oliveira obteve uma primeira lista com 211 genes afetados pelo tratamento.

O passo seguinte foi filtrar quais genes dessa lista apresentam homólogos no genoma humano, pois parte poderia estar relacionada a funções específicas de leveduras. Com auxílio de ferramentas de bioinformática e da expertise de Nakaya, o grupo chegou a uma segunda lista com 79 genes candidatos.

“Começamos então a olhar os bancos públicos que armazenam dados genômicos de pacientes com câncer, como o The Cancer Genome Atlas (TCGA) e o Gene Expression Omnibus (GEO), para entender de que forma esses genes conversavam entre si”, contou Oliveira.

A análise mostrou que a maioria estava relacionada a vias de sinalização celular que, quando ativas, favorecem a progressão tumoral. É o caso das vias mediadas pelas proteínas MAP quinase e EGFR.

A tarefa seguinte foi investigar quais genes eram importantes para o avanço do melanoma especificamente – focando as análises de bioinformática nas sequências genômicas de portadores da doença.

“Fizemos uma mineração nos dados para mapear genes cuja expressão se alterava durante a progressão do melanoma. Identificamos sete que pareciam ser importantes e, ao olhar os bancos de dados públicos, pudemos ver que de fato muitos pacientes tinham alteração na expressão desses genes”, contou Oliveira.

Em testes in vitro, com uma linhagem de melanoma parental (não resistente ao tratamento), a pesquisadora observou que o tratamento com DM-1 induz a morte celular principalmente por aumentar a expressão de um gene conhecido como TOP-1. Quando ativo, esse gene induz erros na transcrição do DNA e, portanto, causa instabilidade genômica na célula.

Já na linhagem de melanoma resistente, a citotoxicidade foi causada principalmente pelo aumento na expressão do gene ADK, envolvido na produção de energia para a célula.

“Assim como a curcumina, que é uma molécula capaz de interagir com múltiplos alvos celulares e modular múltiplas vias de sinalização, o DM-1 também age em vias diferentes para promover a toxicidade tanto no melanoma parental como no resistente”, avaliou Oliveira.

Novo foco

Em um segundo projeto de pós-doutorado atualmente em andamento, com apoio da FAPESP, Oliveira pretende investigar mais profundamente a participação do gene TOP-1 e também do ATP6V0B – um dos sete identificados no trabalho anterior – na progressão do melanoma.

“Estamos investigando como esses genes estão expressos em um amplo painel de melanomas: tumores primários, metastáticos, com e sem mutação no gene BRAF, resistentes ou não ao tratamento. E também pretendemos comparar com a expressão em um melanócito normal. O objetivo é entender como esses genes participam da progressão tumoral e o que acontece em cada caso quando eles são inibidos”, disse.

Embora seja a forma mais rara de câncer de pele (cerca de 4% dos casos), o melanoma é sem dúvida a mais letal. A doença se desenvolve a partir dos melanócitos, as células produtoras de melanina. Além do crescimento rápido e do alto potencial para se tornar invasivo e gerar metástase, esse tipo de tumor desenvolve frequentemente resistência às principais drogas usadas no tratamento.

“A existência de diferentes subpopulações celulares dentro de um mesmo tumor é hoje considerado o principal fator associado à resistência ao tratamento. Por isso, acredita-se que a melhor abordagem é a combinação de várias estratégias terapêuticas e, para isso, é importante a descoberta de novos alvos”, disse Oliveira.

O artigo Toxicogenomic and bioinformatics platforms to identify key molecular mechanisms of a curcumin-analogue DM-1 toxicity in melanoma cells (https://doi.org/10.1016/j.phrs.2017.08.018) pode ser lido emwww.sciencedirect.com/science/article/pii/S1043661817305662.

Autora: Karina Toledo
Fonte: Agência FAPESP
Sítio Online da Publicação: FAPESP
Data de Publicação: 16/11/2017
Publicação Original: http://agencia.fapesp.br/grupo_da_usp_identifica_genes_relacionados_a_progressao_do_melanoma/26653/