Perigos Ocultos: Cientistas Descobrem Efeitos Inesperados de Anti

Por Stowers Institute for Medical Research 26 de agosto de 2023

Imagem fluorescente mostrando células com nucléolos normais (laranja brilhante) em núcleos (roxo) rodeados por filamentos de actina (azul escuro). Crédito: Imagem cortesia de Tamara Potapova, Gerton Lab, Stowers Institute for Medical Research

Aproximadamente 90% dos medicamentos não chegam ao mercado, destacando a clara necessidade de maior eficiência no desenvolvimento de medicamentos. A história não é diferente para os medicamentos destinados ao tratamento do câncer, muitos deles falhando por diversos motivos. Agora, os pesquisadores revelaram uma razão pela qual certos compostos anticancerígenos podem causar efeitos colaterais inesperados. Esta pesquisa poderia ajudar a orientar a compreensão de por que alguns medicamentos se mostram mais promissores do que outros, fornecendo uma nova ferramenta que pode ser usada para identificar esses medicamentos e candidatos a medicamentos.

Um dos processos celulares mais essenciais e que consomem energia é a biogênese do ribossomo, a formação das máquinas celulares que fabricam todas as proteínas. Para as células cancerígenas, esse processo é fundamental. Um estudo recente publicado na revista eLife do Stowers Institute for Medical Research examinou mais de 1.000 medicamentos anticâncer existentes para avaliar como eles impactam a estrutura e a função do nucléolo, a organela celular onipresente onde os ribossomos são produzidos.

“Todas as células devem produzir proteínas para funcionar, por isso têm de produzir ribossomos, que também são complexos proteicos”, disse a autora principal Tamara Potapova, Ph.D., especialista em pesquisa no laboratório da investigadora Jennifer Gerton, Ph.D. “Nas células cancerosas, a produção de ribossomos deve estar acelerada para compensar as altas taxas de proliferação que exigem ainda mais proteínas.”

Ilustração gráfica de um nucléolo normal e seu estado de estresse extremo após inibição transcricional da quinase dependente de ciclina por agentes quimioterápicos. Crédito: Imagem cortesia de Mark Miller e Tamara Potapova, Stowers Institute for Medical Research

The nucleolus is a special part of the cell nucleus that houses ribosomal DNADNA, or deoxyribonucleic acid, is a molecule composed of two long strands of nucleotides that coil around each other to form a double helix. It is the hereditary material in humans and almost all other organisms that carries genetic instructions for development, functioning, growth, and reproduction. Nearly every cell in a person’s body has the same DNA. Most DNA is located in the cell nucleus (where it is called nuclear DNA), but a small amount of DNA can also be found in the mitochondria (where it is called mitochondrial DNA or mtDNA)." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">DNA, and where ribosomal RNARibonucleic acid (RNA) is a polymeric molecule similar to DNA that is essential in various biological roles in coding, decoding, regulation and expression of genes. Both are nucleic acids, but unlike DNA, RNA is single-stranded. An RNA strand has a backbone made of alternating sugar (ribose) and phosphate groups. Attached to each sugar is one of four bases—adenine (A), uracil (U), cytosine (C), or guanine (G). Different types of RNA exist in the cell: messenger RNA (mRNA), ribosomal RNA (rRNA), and transfer RNA (tRNA)." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> A produção de RNA e a montagem do ribossomo ocorrem em grande parte. Os nucléolos podem variar muito na aparência, servindo como indicadores visuais da saúde geral desse processo. Assim, a equipe encontrou uma forma de capitalizar essa variação e perguntou como os medicamentos quimioterápicos impactam o nucléolo, causando estresse nucleolar.

“Neste estudo, não apenas avaliamos como os medicamentos anticâncer alteram a aparência dos nucléolos, mas também identificamos categorias de medicamentos que causam formatos nucleolares distintos”, disse Gerton. “Isso nos permitiu criar um sistema de classificação dos nucléolos com base na sua aparência, que é um recurso que outros pesquisadores podem usar.”