As células do câncer têm uma maneira aterrorizante e engenhosa de passar até mesmo através dos menores vasos sanguíneos e se espalhar por todo o corpo humano, de acordo com um novo estudo realizado por pesquisadores do Massachusetts General Hospital (MGH). Descobrir como impedi-las de fazer isso pode ajudar a conter esta doença mortal.
O câncer se espalha por todo o corpo – em um processo conhecido como metástase – quando determinadas células se rompem do tumor primário e entram na corrente sanguínea. A metástase está associada à maior parte (90%) das mortes relacionadas ao câncer.
Cientistas achavam que os aglomerados dessas células eram grandes demais para passar através de vasos capilares ultrafinos. Os pesquisadores do MGH descobriram que este não é o caso.
Esta é a parte aterrorizante: os aglomerados podem se reorganizar no formato de um fio, como esferas encadeadas, quando se deparam com um gargalo. Depois de passarem por vasos finos, as células simplesmente retomam o formato de aglomerado. A equipe publicou as descobertas no Proceedings of the National Academy of Sciences.
“Esta informação muda a narrativa padrão de como a metástase [começa], e nos permite desenvolver formas melhores de combatê-la”, diz o autor Sam Au em um comunicado.
De acordo com Au, este comportamento estranho parece estar ligado à interação entre as células de câncer no aglomerado. Células interagem umas com as outras o tempo todo; neste caso, as ligações são tão fortes que o aglomerado pode facilmente se reconfigurar, sem danificar as células individuais ou impedi-las de se proliferar no futuro.
Separando os aglomerados
Os cientistas já suspeitavam que os aglomerados de “células tumorais circulantes” (CTCs) têm papel fundamental na propagação do câncer. Por exemplo, estudos anteriores mostraram a presença de aglomerados bem grandes nas veias dos braços de pacientes falecidos, longe do local do tumor original.
Isso significa que os aglomerados devem ter passado até mesmo pelos menores vasos sanguíneos, conhecidos como capilares. Mas os cientistas não tinham ideia de como os aglomerados – muito maiores do que esses vasos – conseguiam esse feito.
O motivo: essas células são muito raras, e é extremamente difícil separá-las dos bilhões de outras células flutuando na corrente sanguínea. É o velho problema da agulha no palheiro, dificultando estudá-las de perto.
Para separar os aglomerados, a equipe do MGH contou com avanços recentes na microfluídica, área da ciência que lida com o comportamento de fluidos em canais microscópicos. Ela permite criar “laboratórios em um chip” que podem processar rapidamente grandes volumes de sangue.
Com estes chips microfluídicos, é possível identificar aglomerados de câncer através de um processo chamado de “esgotamento negativo”. Você remove sucessivamente 999 bilhões de células, depois 999 milhões de células, depois 999 mil células, e assim por diante, até chegar ao um punhado de células tumorais.
Estudo
No ano passado, o coautor Mehmet Toner usou um chip desses para determinar que os aglomerados eram mais comuns na corrente sanguínea do que se acreditava anteriormente.
Para o estudo mais recente, a equipe usou duas abordagens. Primeiro, eles gravaram canais no chip que se afunilam em pontos-chave, formando gargalos mais ou menos com a mesma largura de vasos capilares. Em seguida, eles filmaram o movimento dos aglomerados de CTC dentro desses canais:
Em segundo lugar, a equipe do hospital injetou aglomerados de células humanas de câncer nos vasos sanguíneos de peixes-zebra embrionários. Eles foram escolhidos porque seus vasos transparentes facilitam a obtenção de imagens, e também porque têm vasos aproximadamente do mesmo tamanho de capilares humanos.
Em ambos os casos, os aglomerados simplesmente se desdobraram em uma cadeia longa para passar através do gargalo, e depois se reorganizaram em um aglomerado de novo. Isto acontecia mesmo com grandes grupos com mais de 20 CTCs.
A boa notícia: isto fornece uma pista para possivelmente limitar a sua propagação. “Se nós pudermos mudar essa força entre as células, seja quebrando aglomerados ou impedindo-os de se desdobrar, poderíamos controlar a sua capacidade de passar por vasos estreitos”, diz Au.
[PNAS via Massachusetts General Hospital]
Imagem: Yaling Liu/Lehigh University