Pesquisadores identificam um tratamento mais eficaz para o câncer

Pesquisadores do Mount Sinai e da IBM descobriram uma nova pista para explicar como as células cancerosas com genomas idênticos podem responder de forma diferente à mesma terapia. Em um Nature Communications artigo publicado hoje, pesquisadores revelam pela primeira vez que o número de mitocôndrias em uma célula é, em grande parte, associado à forma como o câncer responde à terapia medicamentosa.

p O câncer é a segunda principal causa de mortalidade em todo o mundo, com aproximadamente uma em cada seis mortes em todo o mundo atribuídas à doença. Embora os tratamentos para o câncer continuem a melhorar com o avanço da tecnologia, pesquisadores e médicos não tiveram sucesso em explicar a diversidade de respostas das células cancerosas aos tratamentos de doenças oncológicas. Em muitos casos, as células cancerosas com composição genética correspondente responderão de maneira diferente ao mesmo tratamento. Os pesquisadores do Monte Sinai e da IBM combinaram métodos computacionais e biológicos para descobrir uma pista para esse comportamento.

p As células morrem quando encontram bactérias, desnutrição, ou vírus. Mas também, para promover a função normal, nossos corpos eliminam bilhões de células a cada dia - um processo conhecido como "morte celular programada" ou apoptose. Mitocôndria, muitas vezes referida como a força motriz da célula devido à sua capacidade de produzir energia celular, também pode atuar como um catalisador na ativação da morte celular programada, e certos medicamentos anticâncer atuam ativando esse processo. Esta função encorajou os pesquisadores a explorar a hipótese de que as células cancerosas com composição genética idêntica, mas diferentes quantidades de mitocôndrias, pode ter susceptibilidade variável à morte se exposto aos mesmos medicamentos que promovem a apoptose.

p Ao expor vários tipos de células a seis concentrações de uma droga pró-apoptótica e medir a abundância de mitocôndrias nas células sobreviventes, Os pesquisadores do Mount Sinai e da IBM descobriram que as células sobreviventes tinham uma quantidade maior de mitocôndrias do que as células não tratadas. Isso sugere fortemente que as células com menos mitocôndrias são mais propensas a responder a certos tratamentos com drogas.

p Para analisar esses dados, pesquisadores usaram uma estrutura matemática chamada DEPICTIVE (um acrônimo para DEtermining Parameter Influence on Cell-to-cell variability through the Inference of Variance Explained) para quantificar a variabilidade na sobrevivência ou morte de células devido à abundância mitocondrial. Geral, a estrutura determinou que a variabilidade das mitocôndrias explicava até 30 por cento das respostas variáveis ​​à droga pró-apoptótica.

p "Aumentar a nossa compreensão da relação entre a variabilidade das mitocôndrias e a resposta ao medicamento pode levar a tratamentos de câncer direcionados mais eficazes, permitindo-nos encontrar novas maneiras de enfrentar o problema da resistência aos medicamentos, "disse Pablo Meyer, PhD, Professor Adjunto Assistente de Genética e Ciências Genômicas, Escola de Medicina Icahn no Monte Sinai, Líder da equipe de Biologia de Sistemas Translacionais na IBM Research, e co-autoria da publicação. "Os resultados deste estudo foram verdadeiramente multidisciplinares, e só foi possível devido à forte colaboração científica estabelecida entre o Monte Sinai e a IBM. "

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