O câncer de mama triplo negativo é um dos tipos mais agressivos de câncer de mama. Representa cerca de 15% dos cânceres de mama e tende a ser mais comum em mulheres com menos de 40 anos. Por ter uma capacidade de disseminação maior do que outros tipos de cânceres de mama, opções limitadas de tratamentos e um pior prognóstico, o câncer de mama triplo negativo representa um desafio para os oncobiologistas (pesquisadores que estudam a biologia das células tumorais).
Estudar os mecanismos de ação de proteínas localizadas na membrana plasmática de células tumorais, envolvidas na disponibilização de nutrientes para as células cancerígenas, é um dos caminhos para se descobrir compostos capazes de inibir processos envolvidos na metástase.
O fosfato inorgânico - um derivado químico do fósforo (P) - é um nutriente importante para diversos processos biológicos, principalmente por ser um constituinte molecular do ATP. Células de câncer precisam de muito fosfato inorgânico (Pi) para abastecer suas necessidades energéticas, para crescer e se multiplicar. Sendo assim, já é estabelecido que pacientes, com diversos tipos de cânceres, apresentam um quadro de hiperfosfatemia (acentuada concentração de fosfato inorgânico no sangue).
Um estudo desenvolvido por um grupo de pesquisa associado ao Programa de Oncobiologia, sob a liderança do Prof. José Roberto Meyer-Fernandes (IBqM/UFRJ), demonstrou, pela primeira vez, os possíveis mecanismos de acumulação do fosfato inorgânico extracelular no microambiente do câncer de mama e as formas pelas quais esse nutriente é absorvido pelas células tumorais para abastecer, em parte, suas necessidades energéticas.
Além disso, o estudo comprovou ainda que o fosfato pode atuar como um potente sinalizador tumorigênico, pois a elevada concentração do fosfato extracelular desencadeia a liberação de peróxido de hidrogênio (H202). Este composto químico, popularmente conhecido como água oxigenada, em células cancerígenas, é importante para sustentar a sinalização envolvida em processos metastáticos, tendo em vista que células cancerosas soltam-se do tumor original, vão para outras partes do corpo, desencadeando a formação de novos tumores.
Estudo gerou tese premiada no IBqM da UFRJ
O estudo de autoria de Marco Antonio Lacerda Abreu e orientação do Prof. José Meyer-Fernandes originou uma tese de doutorado* premiada no Programa de Pós-graduação em Química Biológica (IBqM| UFRJ) e abriu as portas para que o aluno fosse contemplado com a Bolsa FAPERJ Pós-Doutorado Nota 10. Leia aqui a matéria sobre o Prêmio Mário Silva-Neto.
O grupo também foi contemplado com o Edital de Pesquisa 2022, elaborado pelo Programa de Oncobiologia, com financiamento da Fundação do Câncer. Neste projeto os pesquisadores pretendem avançar com o conhecimento da tese de doutorado descrevendo em câncer a via de sinalização para a liberação de espécies reativas de oxigênio e seus respectivos mecanismos envolvidos no desenvolvimento de metástase mamária.
Leia aqui o resumo de divulgação científica dos 10 projetos contemplados no Edital de Pesquisa 2022, do Programa de Oncobiologia.
"Em conjunto, esses financiamentos nos impulsionam a continuar investigando as vias de sinalização envolvidas na progressão do câncer de mama em resposta ao peróxido de hidrogênio estimulado pelo elevado fosfato extracelular" - declarou o orientador do estudo, Prof. José Roberto Meyer-Fernandes, responsável pelo Laboratório de Bioquímica Celular do IBqM/ UFRJ.
Conhecimento prévio em protozoários parasitas
“O nosso grupo já estudava diferentes projetos envolvendo o metabolismo de fosfato inorgânico extracelular em protozoários parasitas. Isso foi importante, pois quando entramos na área de câncer, já carregávamos uma bagagem, o que permitia o desenvolvimento de experimentos e metodologias bastante reconhecidas pela comunidade científica internacional” - observou Meyer-Fernandes.
As ectofosfatases são enzimas que possuem os seus sítios catalíticos voltados para o ambiente extracelular e estão envolvidas com a liberação extracelular de fosfato inorgânico. O grupo já possuía diversos trabalhos publicados em revistas internacionais estudando estas enzimas em diversos protozoários e, pela primeira vez em câncer, demonstrou a elevada atividade das ectofosfatases em células tumorais de mama quando comparado com células não-tumorigênicas.
“Quando observamos que o elevado fosfato extracelular estimulava a produção de peróxido de hidrogênio em células triplo-negativas de câncer de mama, concluímos que fomos o primeiro grupo a demonstrar esse fenômeno em células de câncer, antes demonstrados em apenas alguns modelos de células humanas relacionados à calcificação óssea” - destacou o Prof. José Roberto Meyer-Fernandes.
Descoberta promissora em câncer de mama triplo-negativo
O estudo demonstrou que vários compostos, utilizados pela clínica médica para tratamento de outras doenças senão o câncer, mostraram uma forte capacidade de inibir ectofosfatases, transportadores de fosfato inorgânico e via de sinalização modulada por fosfato inorgânico em células de câncer de mama, sendo capazes de inibir a proliferação e alguns processos envolvidos na metástase (bem como migração, adesão e transição epitélio-mesenquimal).
Dessa forma, a tese revelou, pela primeira vez, que a alta concentração de fosfato inorgânico extracelular estimula a produção de peróxido de hidrogênio em resposta ao elevado fosfato extracelular, e interessantemente, apenas no subtipo de câncer de mama triplo-negativo.
“A produção de peróxido de hidrogênio, estimulada pelo elevado fosfato extracelular, promove processos metastáticos, mas na presença de antioxidantes, esse efeito é atenuado no subtipo de câncer de mama triplo-negativo” - ressaltou o pesquisador do Programa de Oncobiologia.
“Dessa forma, observamos que bloqueando o transporte de Pi, em elevado fosfato extracelular, a produção de peróxido de hidrogênio não é estimulada e os efeitos tumorais também não são estimulados pelo elevado fosfato. Esses resultados apontam que inibidores de ectofosfatases, transportadores de Pi e antioxidantes podem ter a capacidade de bloquear os processos tumorais estimulados pela elevada concentração de fosfato inorgânico” - concluiu José Roberto Meyer-Fernandes.
Segundo o professor, novos estudos em outros tipos de cânceres serão importantes para complementar o entendimento do efeito do elevado fosfato inorgânico extracelular no microambiente tumoral.
*Marco Antonio Lacerda Abreu. "Efeito do fosfato inorgânico (Pi) extracelular no microambiente do câncer de mama: Produção, transporte, transdução do sinal e uma possível correlação com metástase". 2021. Tese (Doutorado em Química Biológica) - Instituto de Bioquímica Médica, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Orientador: Jose Roberto Meyer Fernandes.
Por Lúcia Beatriz Torres, jornalista de Ciência, responsável pelo Núcleo de Divulgação do Programa de Oncobiologia.