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VENENO DE VESPAS BRASILEIRAS MATAM CÉLULAS CANCERÍGENAS SEM PREJUDICAR CÉLULAS NORMAIS

VENENO DE VESPAS BRASILEIRAS MATAM CÉLULAS CANCERÍGENAS SEM PREJUDICAR CÉLULAS NORMAIS

Edição Vol. 3, N. 13, 20 de Julho de 2016

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2016.07.21.004

Imagine um familiar seu que tenha câncer. Ele deve tomar um coquetel de medicamentos que causam um mal danado. Têm vômitos, tonteiras, calafrios, dores, visão turva, perda de cabelo, dentre vários outros efeitos colaterais. Esses efeitos colaterais acontecem porque o medicamento quimioterápico que o paciente toma, além de matar as células cancerígenas também mata as células saudáveis. Então, por que tomar um medicamento que também pode matar? Acontece que esses quimioterápicos agem mais rapidamente sobre as células cancerígenas, devido à velocidade com que elas se dividem, que é muito maior do que a das células normais. Sendo assim, os quimioterápicos matam mais células cancerígenas do que as normais e a relação custo/benefício compensa. Compensa mais ter esses efeitos colaterais do que morrer prematuramente. 

É, mas essa história de efeitos colaterais dos quimioterápicos pode estar com os dias contados. É o que mais um dos grandes cientistas brasileiros indicados para o grande Prêmio Cientistas e Empreendedor do Ano Instituto Nanocell transforma a ciência nacional. O grupo do prof. Mário Palma da UNESP de Araraquara, demonstrou como o veneno da vespa social brasileira pode matar seletivamente as células cancerígenas sem causar danos às células normais. É o mesmo que tomar um quimioterápico sem que tenha efeitos colaterais.

O prof Mário Palma também participará do Congresso do Instituto Nanocell que será realizado entre os dias 17-20 de Outubro no INPA, Manaus (Acesse e faça sua inscrição pelo site www.institutonanocell.org.br/events/).

A vespa social Polybia paulista protege-se contra seus predadores através da produção de um veneno conhecido por conter um ingrediente poderoso contra o câncer (Figura 1). O cientista prof. Mário Palma, publicou um trabalho onde revela exatamente como a toxina do veneno chamada MP1 (Polybia-MP1) seletivamente mata células cancerígenas sem danificar as células normais. A MP1 interage com lipídios que estão distribuídos irregularmente na superfície de células cancerígenas, criando buracos nas membranas celulares que permitem que moléculas cruciais para a função das células vazem para fora (1).

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 Figura 1: Veneno de vespa pode matar seletivamente células cancerígenas. Esta é a vespa social brasileira, Polybia paulista. Crédito: Prof. Mario Palma / Universidade do Estado de São Paulo

Terapias contra o câncer que atacam a composição lipídica da membrana celular seria uma classe totalmente nova de drogas anticâncer. Esta pode ser útil no desenvolvimento de novas terapias de combinação, em que vários fármacos são usados simultaneamente para tratar um câncer, atacando diferentes partes das células cancerígenas ao mesmo tempo.

A toxina MP1 atua contra agentes patogênicos microbianos por ruptura da membrana celular bacteriana (1). Por acaso, os peptídeos antimicrobianos apresentam-se como uma promessa para proteger aos seres humanos do câncer; ele pode inibir o crescimento de células cancerígenas da próstata e da bexiga, bem como células leucêmicas resistentes a múltiplas drogas. No entanto, até agora, não está claro como a MP1 destrói seletivamente as células cancerígenas sem danificar as células normais.

O prof. Paul Beales, da University of Leeds no Reino Unido e o prof. João Ruggiero Neto, também da Universidade Estadual Paulista, suspeitam que o motivo pode ter algo a ver com as propriedades únicas das membranas celulares do câncer. Em membranas celulares saudáveis, fosfolípidios chamados fosfatidilserina (PS) e fosfatidiletanolamina (PE) estão localizados na face interna da membrana celular, apontando para o interior da célula (Figura 2). Mas, em células cancerígenas, a PS e a PE estão incorporadas na face externa da membrana celular, virada para o meio extracelular.

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Figura 2: A toxina pode perfurar a membrana celular, permitindo que o conteúdo intracelular vase para fora da célula.

Os pesquisadores testaram sua teoria com a criação de membranas modelo, alguns dos quais continham PE e/ou PS, e expondo-os à toxina MP1. Eles usaram uma ampla gama de técnicas de imageamento e biofísicas para caracterizarem os efeitos destrutivos da toxina MP1 sobre as membranas (1). Surpreendentemente, a presença de PS aumentou a ligação da toxina MP1 à membrana por um fator de 7 a 8 vezes maior. Por outro lado, a presença da PE aumentou a capacidade da toxina MP1 em romper rapidamente a membrana, aumentando o tamanho dos buracos na membrana por um fator de 20 a 30 vezes maior (1).

Formada em apenas alguns segundos, estes grandes poros são grandes o suficiente para permitir que moléculas críticas para a vida da célula, tais como RNA e proteínas, possam escapar facilmente delas. A melhoria dramática da permeabilização induzida pelo peptídeo na presença de PE e as dimensões dos poros destas membranas foi surpreendente, algo inusitável e extremamente novo.

Em estudos futuros, os pesquisadores planejam alterar a sequência de aminoácidos da toxina MP1 para examinar como a estrutura do peptídeo relacionada com a sua função e melhorar ainda mais a seletividade e potência do peptídeo para fins clínicos. Entender o mecanismo de ação desse peptídeo ajudará em estudos translacionais, isto é, estudos de pesquisa básica que passam para estudos clínicos, para se avaliar ainda mais o potencial deste peptídeo em ser utilizado na medicina. Como tem sido demonstrado em ser seletivo às células cancerígenas e não tóxico às células normais no laboratório, este peptídeo possui o potencial de ser seguro, mas mais trabalhos serão necessários para se provar isso.

Esse é mais um exemplo de que a pesquisa básica pode trazer benefícios jamais imaginados a longo prazo. A descoberta de uma nova classe de drogas que matam seletivamente células cancerígenas por um mecanismo de ação completamente novo. E o que é mais louvável da pesquisa básica, retirada de uma vespa comum. Exemplos como esse podem transformar a cadeia produtiva da indústria farmacêutica, moldando e melhorando o meio social, gerando empregos e novos mercados. Já é hora de nossos governantes abrirem os olhos e ouvir nossa voz! A Ciência e a Educação são a mola propulsa da transformação social, o agente de formação de uma nação verdadeiramente forte! É isso que o Instituto Nanocell promove.

Fonte: Cell Press

Referências

1.Leite NB, Aufderhorst-Roberts A, Palma MS, Connell SD, Ruggiero Neto J, Beales PA. PE and PS Lipids Synergistically Enhance Membrane Poration by a Peptide with Anticancer Properties. Biophys J. 2015;109(5):936-47.

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