Greens and Genes

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Sua mãe estava certa: O brócolis faz bem para você.

Há muito tempo associado à diminuição do risco de câncer, brócolis e outros vegetais crucíferos – família de plantas que também inclui couve-flor, repolho, couve, couve de bruxelas e couve – contém uma molécula que inativa um gene conhecido por desempenhar um papel em uma variedade de cânceres comuns em humanos.

Em um novo estudo publicado em 16 de maio na Science, pesquisadores liderados por Pier Paolo Pandolfi, professor de Medicina do Beth Israel Deaconess Medical Center, demonstraram que ao alvejar o gene, conhecido como WWP1, com o ingrediente encontrado no brócolis suprime o crescimento de tumores em animais de laboratório propensos ao câncer.

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“Encontramos um novo ator importante que conduz um caminho crítico para o desenvolvimento do câncer, uma enzima que pode ser inibida com um composto natural encontrado no brócolis e outros vegetais crucíferos”, disse Pandolfi, que também é diretor do Centro do Câncer e Instituto de Pesquisa do Câncer no Beth Israel Deaconess.

“Esta solução surge não apenas como um regulador para o controle do crescimento do tumor, mas também como um calcanhar de Aquiles que podemos direcionar com opções terapêuticas”, disse Pandolfi.

Um dos genes supressores de tumor mais freqüentemente mutados, deletados, sub-regulados ou silenciados no câncer humano é o PTEN. Certas mutações de PTEN herdadas podem causar síndromes caracterizadas por suscetibilidade ao câncer e defeitos de desenvolvimento.

Como a perda completa do gene desencadeia um mecanismo à prova de falhas irreversível e potente que interrompe a proliferação de células cancerígenas, é raro que ambas as cópias do gene (humanos tendo uma cópia de cada pai) sejam afetadas. Em vez disso, as células tumorais exibem níveis mais baixos de PTEN. Isso levanta a questão de saber se a restauração da atividade PTEN a níveis normais no cenário do câncer pode desencadear a atividade supressora de tumor do gene.

Para descobrir, Pandolfi e seus colegas identificaram as moléculas e compostos que regulam a função e a ativação do PTEN.

Realizando uma série de experimentos em camundongos e células humanas propensas ao câncer, a equipe revelou que um gene chamado WWP1, que também é conhecido por desempenhar um papel no desenvolvimento do câncer, produz uma enzima que inibe a atividade supressora de tumor do PTEN.

Como desativar esta kryptonita PTEN?

Ao analisar a forma física da enzima, os químicos da equipe de pesquisadores reconheceram que uma pequena molécula – formalmente chamada indole-3-carbinol (I3C), um ingrediente do brócolis e seus parentes – poderia ser a chave para suprimir os efeitos causadores de câncer do WWP1.

Quando Pandolfi e seus colegas testaram essa ideia ao administrar o I3C a animais de laboratório propensos ao câncer, descobriram que ele inativou o WWP1, liberando os freios do poder supressor de tumor do PTEN.

Mas não vá ao mercado do fazendeiro ainda. O primeiro autor Yu-Ru Lee, pesquisador do HMS em medicina e membro do laboratório Pandolfi, observa que você teria que comer quase seis quilos de couve de Bruxelas por dia e não cozidos, para colher seu potencial benefício anticâncer.

É por isso que a equipe Pandolfi está buscando outras maneiras de alavancar esse novo conhecimento. A equipe planeja estudar melhor a função do WWP1 com o objetivo final de desenvolver inibidores mais potentes e práticos do WWP1.

A inativação genética ou farmacológica do WWP1 com a tecnologia CRISPR ou o I3C poderia “restaurar a função PTEN e desencadear ainda mais sua atividade supressora de tumor”, disse Pandolfi. “Essas descobertas abrem caminho para uma abordagem de reativação supressora de tumores há muito procurada para o tratamento do câncer.”

Este trabalho foi apoiado principalmente pelos Institutos Nacionais de Saúde (subvenções R01CA82328 e R35CA197529).

Além de Pandolfi e Lee, os autores incluem Ming Chen, Jonathan D. Lee, Jinfang Zhang, Tomoki Ishikawa, Jesse M. Katon, Yang Zhang, Yulia V. Shulga, Assaf C. Bester, Jacqueline Fung, Emanuele Monteleone, Lixin Wan, John G. Clohessy e Wenyi Wei, todos da Beth Israel Deaconess; Shu-Yu Lin, Shang-Yin Chiang e Ruey-Hwa Chen, do Instituto de Química Biológica; Tian-Min Fu e Chen Shen da Harvard Medical School; Chih-Hung Hsu, Hao Chen e Hao Wu, do Hospital Infantil de Boston; Antonella Papa, da Universidade Monash; Julie Teruya-Feldstein da Escola de Medicina Icahn no Monte Sinai; Suresh Jain of Intonation Research Laboratories; e Lydia Matesic, da Universidade da Carolina do Sul.

Divulgações: Pandolfi, Wei e Jain são cofundadores da Rekindle Pharmaceuticals, que está desenvolvendo novas terapias para o câncer. Todos os outros autores declaram não haver interesses conflitantes.

Adaptado de um comunicado de imprensa de Beth Israel Deaconess.

Imagem: GDMatt66 / iStock

Fonte:

Harvard Medical School