Notícia

Pesquisadores relacionam câncer de mama e crescimento ósseo

Divulgação, Universidade Cornell

Fonte

Universidade Cornell

Data

quinta-feira, 18 março 2021 16:15

Áreas

Bioquímica. Medicina. Oncologia. Ortopedia. Saúde da Mulher.

O câncer de mama representa uma ameaça substancial à medida que se espalha para outros órgãos, muitas vezes esperando por anos nesses tecidos e ficando recorrente sem aviso. Os ossos são o alvo principal, mas os mecanismos que influenciam se a metástase esquelética se desenvolverá ou não permanecem pouco conhecidos.

Pesquisadores da Universidade Cornell, nos Estados Unidos, e do Instituto Max Planck (MPI) de Coloides e Interfaces em Potsdam, na Alemanha, usaram uma combinação inovadora de ferramentas de caracterização biológica e de materiais para revelar que os ossos podem realmente crescer em resposta a sinais de um tumor de mama distante – possivelmente como um mecanismo de defesa preventiva contra metástases. As descobertas podem apontar o caminho para futuros testes diagnósticos e tratamentos terapêuticos. O artigo científico foi publicado na revista Science Advances.

A equipe de Cornell foi liderada pela Dra. Claudia Fischbach, professora de Engenharia Biomédica, cujo laboratório se concentra na compreensão dos mecanismos biológicos e biofísicos que influenciam o desenvolvimento do câncer, progressão e respostas à terapia. Os co-autores principais do artigo são o Dr. Aaron E. Chiou, atualmente pesquisador de pós-doutorado na Universidade Stanford, e Chuang Liu, doutorando do MPI.

“Clinicamente, o câncer de mama se espalha para os ossos com bastante frequência, mas não é bem compreendido como isso acontece e não há muitas maneiras de prever isso”, disse o Dr. Aaron Chiou. “Estávamos interessados ​​em determinar se há uma assinatura, ou alguma forma de detectarmos alterações nos ossos antes da formação da metástase”, continuou o pesquisador.

Órgãos distantes tornam-se vulneráveis ​​à propagação do câncer quando as células tumorais secretam várias moléculas de sinalização, ou fatores, para a circulação. Os pesquisadores coletaram esses fatores e os injetaram em camundongos. Em seguida, eles analisaram os ossos dos camundongos com uma série de pesquisas biológicas, como o sequenciamento de RNA, que pode mostrar como a expressão do gene muda nos ossos, e outras técnicas tradicionais de patologia. Esses métodos não revelaram nada de novo ou digno de nota e, normalmente, a história teria terminado aí.

No entanto, graças à experiência em materiais fornecida pela equipe do MPI, liderada pelo Dr. Peter Fratzl, co-autor sênior do artigo, os pesquisadores se voltaram para uma série de técnicas de imagem de alta resolução – mais comuns nas ciências físicas – para examinar como a estrutura e a composição do microambiente do osso mudou.

Eles usaram a micro tomografia computadorizada para estudar a arquitetura óssea; imagem Raman para escanear os espectros químicos do osso; e espalhamento de raios-X de baixo ângulo (SAXS) para revelar propriedades minerais. Os pesquisadores também empregaram uma técnica chamada histomorfometria dinâmica, na qual corantes fluorescentes são integrados ao osso em intervalos diferentes e, essencialmente, criam marcas de tempo que mostram a taxa de formação óssea.

Os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que o osso exposto aos fatores secretados de um tumor na verdade ficou mais espesso ao adicionar mais camadas de tecido mineralizado em um ritmo mais rápido.

“Pacientes com câncer de mama com metástase óssea normalmente apresentam-se na clínica com degradação óssea, pois os tumores metastáticos ativam células de degradação óssea e inibem células formadoras de osso”, disse a Dra. Claudia Fischbach, que também atua como codiretora do Centro de Física do Metabolismo do Câncer de Cornell. “A descoberta interessante aqui é que vemos o oposto. O osso está se formando mais e de forma diferente em um cenário que simula os estágios iniciais do desenvolvimento da doença. Pode ser um mecanismo de defesa do nosso corpo tentando prevenir a formação de metástases. ”

Esse mecanismo de proteção pode ter aplicações importantes em análise diagnóstica, bem como para gerar tratamentos terapêuticos no futuro.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Cornell (em inglês).

Fonte: David Nutt, Universidade Cornell. Imagem: seção transversal de osso marcada com corantes fluorescentes para medir a dinâmica da formação óssea. Fonte: Divulgação, Universidade Cornell.

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