A alteração do metabolismo é apontada como uma das 10 marcas registradas das células tumorais, segundo o estudo “Hallmarks of cancer” - considerado como uma das principais referências na área e marco na ciência sobre os conceitos da biologia tumoral. A publicação, que apresenta as principais características que diferem uma célula cancerosa de uma célula normal, incorporou a alteração do metabolismo das células tumorais em sua lista dos “Hallmarks'' do câncer após atualização do estudo, realizada em 2011.
O estudo do metabolismo em tumores, entretanto, não é recente, data do início do século XX (1910-1920). Tornou-se um tema de pouco interesse, porém, por volta dos anos 50 e 60, após a descoberta dos oncogenes. Somente, a partir de 2010, é que o campo de estudo voltou a ficar mais forte, por causa da descoberta de uma mutação de uma enzima metabólica em tumores do sistema nervoso central (gliomas).
Dessa forma, quando o metabolismo das células tumorais se transformou em um dos Hallmarks do câncer, grande parte dos pesquisadores que trabalhavam com tumores ou com metabolismo, acabaram juntando as duas áreas para descobrir o que acontece com o metabolismo das células tumorais. E com o pesquisador Luiz Gustavo Dubois, não foi diferente. Ele, que sempre estudou os gliomas, resolveu fazer o doutorado focado no estudo do metabolismo de tumores cerebrais.
Quando retornou do seu pós-doc na Universidade de Nova York (NYU), em 2019, teve a percepção de que no Brasil havia poucos grupos que trabalhavam com o tema, principalmente, na UFRJ, onde é professor. Com o objetivo de dar mais visibilidade à área de estudo e promover colaborações e parcerias, Dubois teve a ideia de criar um Simpósio internacional voltado ao estudo do metabolismo em câncer.
Metabolismo das células tumorais em destaque
O “Metabolism and Cancer International Symposium” inaugurou as transmissões ao vivo do canal do youtube do Programa de Oncobiologia*. O evento, que ocorreu nos dias 14 e 15 de setembro de 2021, reuniu em sua programação seis palestrantes, do Brasil e do exterior. Entre eles, pesquisadores conhecidos de longa data por Luiz Gustavo Dubois, que foram relevantes em sua formação acadêmica e profissional.
Alicia Kowaltowski (USP), especialista no metabolismo da mitocôndria, fez parte da banca de doutorado de Dubois. Marcus Oliveira (UFRJ), que trabalha com metabolismo bioenergético, foi seu professor na graduação. O neurologista Hervé Chneiweiss (Inserm) e a bioquímica Marie-Pierre Junier (Inserm) foram seus orientadores de doutorado, na França, e os patologistas Thales Papagiannakopoulos (NYU) e Richard Possemato (NYU) foram seus supervisores de pós-doutorado, nos EUA.
“Os pesquisadores, que palestraram no Simpósio, são pessoas que têm colaborado muito para a descoberta de novos alvos terapêuticos relacionados ao metabolismo e têm um índice de publicação alto na área” - explicou Dubois.
Segundo ele, a ideia da programação do evento foi juntar pesquisadores de países diferentes, que trabalham com tipos distintos de tumores, e que possuem em comum o aspecto do metabolismo. O evento também privilegiou o convite a pesquisadores que trabalham com metabolismo, mas não necessariamente em câncer. As primeiras palestras de cada dia do Simpósio - Alicia Kowaltowski (USP) e Marcus Oliveira (UFRJ) - foram de pesquisadores com esse perfil.
“O objetivo de trazer especialistas em metabolismo, que não trabalham diretamente com câncer, foi para cativar os pesquisadores que trabalham com tumor, para que eles possam se inspirar nesses trabalhos pesquisando características metabólicas nos seus tumores específicos ” - ressaltou o Prof. Luiz Gustavo Dubois.
Para realizar o “Metabolism and Cancer International Symposium”, o pesquisador contou com o apoio do Programa de Oncobiologia. Prata da casa, Luiz Gustavo Dubois foi bolsista pós-doc do Programa de Onco, entre 2014-2015, e, atualmente, colabora com dois grupos de pesquisa integrantes da rede do Programa. Professor de Biologia Celular e Neuroquímica do Campus Duque de Caxias da UFRJ, recentemente passou em um concurso, e está de mudança para o Instituto de Ciências Biomédicas (ICB | UFRJ).
Conheça o perfil dos palestrantes
Alicia Kowaltowski é uma pesquisadora que é professora titular do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (USP). É um nome proeminente do metabolismo, uma das pesquisadoras mais importantes do Brasil, na área. Com alta qualidade e produtividade, seus artigos são muito respeitados mundialmente, no campo de estudo do metabolismo mitocondrial.
Estuda as reações metabólicas que acontecem dentro da mitocôndria (organela que trabalha para fornecer energia para as células sobreviverem e desempenharem as suas funções).
Titulo da palestra:“Dietary fatty acids and the regulation of glycolysis – a redox process"
Hervé Chneiweiss é médico e pesquisador. Trabalha como neurologista no hospital Pitié-Salpêtrière de Paris e, concomitante com a clínica médica, desenvolve pesquisa básica na área do metabolismo dos tumores cerebrais (gliomas), em uma respeitada entidade de pesquisa em saúde pública da França, o Institut National de la Santé
et de la Recherche Médicale (Inserm).
Começou estudando os astrócitos (células normais que dão origem aos gliomas) e, com o passar do tempo, passou a se aprofundar no estudo das células tumorais cerebrais. Seu trabalho foi muito relevante na descoberta de uma proteína astrocitária chamada PEA-15. Mais recentemente sua contribuição tem sido importante para descrever como o metabolismo influencia na diferenciação de células-tronco tumorais, mais especificamente de células-tronco tumorais de gliomas.
Título da palestra: "Metabolic vulnerabilities of glioblastoma"
Richard Possemato é um jovem pesquisador que atualmente ocupa o cargo de professor do departamento de Patologia da Universidade de Nova York (NYU). Sempre esteve envolvido com o estudo do metabolismo e, a partir do seu ingresso no doutorado, passou a se dedicar ao ramo do metabolismo de tumores.
Em seu doutorado, foi supervisionado por William Hahn e, no pós-doutorado, por David Sabatini, dois pesquisadores muito importantes para a biologia mundial, ambos da Universidade de Harvard.
Richard sempre tentou entender como a disponibilidade de nutrientes afeta o metabolismo celular. Nesse contexto, descreveu uma via muito importante de biossíntese da serina, que é um aminoácido importante no desenvolvimento de câncer de mama.
Título da palestra: "Iron metabolism in breast cancer: from ferroptosis to DNA replication"
Marcus Oliveira é professor do Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis (IBqM) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). É um nome muito importante no Brasil na área de metabolismo. Possui doutorado em bioquímica médica pela UFRJ e pós-doc na Universidade de Boston, em endocrinologia
e metabolismo.
Atualmente estuda o metabolismo bioenergético para entender como os sinais de estresse celular afetam a mitocôndria. Realiza essa pesquisa extrapolando os resultados para o sistema imunológico e o envelhecimento. Apesar de não trabalhar especificamente com metabolismo de tumores, possui alguns trabalhos na área.
Título da palestra: "Non-toxic iron overload modulates energy metabolism in human central and peripheral nervous system tumor cell lines"
Marie-Pierre Junier é uma pesquisadora que trabalha com gliomas, os tumores cerebrais, no Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (Inserm), na França. Ela é da mesma equipe do Dr. Hervé Chneiweiss, mas possui uma linha específica de trabalho. Foi muito importante para descrever como uma
proteína específica, denominada EGFR, modula o metabolismo celular. O EGFR é o receptor de EGF, uma molécula importante que se liga às células e medeia diversos fenômenos, incluindo o metabolismo celular.
Atualmente trabalha com análise de célula única, single-cell analysis. A partir de uma única célula do tumor analisa o DNA, o RNA e o metabolismo, usando ferramentas ômicas para fazer as interpretações.
Título da palestra: "Deciphering the metabolic modules sustaining glioblastoma cell behaviors at the single cell level"
Thales Papagiannakopoulos é professor do departamento de Patologia da Universidade de Nova York (NYU). Trabalha especificamente com metabolismo de tumores de pulmão em modelos in vitro e in vivo. É especialista em desenvolver modelos in vivo (em animais) de vários tipos tumorais, a partir da técnica de CRISPR/Cas9.
Através desta técnica, ele consegue desenvolver modelos de tumores em animais geneticamente modificados no laboratório para o estudo do metabolismo.
Possui trabalhos relevantes na área de metabolismo de oxirredução, que é um metabolismo de espécies reativas de oxigênio (radicais livres).
Título da palestra: "Uncovering metabolic vulnerabilities in lung cancer"
* A gravação das palestras do “Metabolism and Cancer International Symposium” estão disponíveis no canal do youtube do Programa de Oncobiologia como não-listadas, portanto, só podem ser acessadas através dos links disponíveis nesta matéria.
Por Lúcia Beatriz Torres, Jornalista de Ciência, responsável pelo Núcleo de Divulgação do Programa de Oncobiologia. Com revisão de Luiz Gustavo Dubois (UFRJ) e Robson de Queiroz Monteiro (UFRJ).