Grupo de cientistas descobrem que resistência a tumores da espécie está ligada a anormalidade na produção de ácido hialurônico

Rato-toupeira-pelado é imune ao câncer, e cientistas tentam descobrir como isso acontece
Frans Lanting/National Geographic Stock
Rato-toupeira-pelado é imune ao câncer, e cientistas tentam descobrir como isso acontece

Escrever sobre o rato-toupeira-pelado é um problema. Ele tem tantas características bizarras, e não há espaço para escrever sobre todas elas. Por enquanto, vamos esquecer que eles parecem um dedo enrugado com dentes na ponta, que eles não sentem dor na pele , sua tolerância a níveis asfixiantemente baixos de oxigênio, seu esperma estranho e seu mau controle de temperatura corporal. Não vamos nem lembrar que eles vivem em colônias como a de formigas, com rainhas e operários. Ignore sua capacidade de viver por mais de 30 anos - uma expectativa de vida excepcional para um roedor do seu tamanho.

Vamos nos concentrar na questão do câncer: uma doença que eles não têm.

Ninguém nunca descobriu um tumor em um rato-toupeira-pelado. Os cientistas criam grandes colônias dos roedores e já os observaram por muitos anos. Nunca se viu um indivíduo espontaneamente desenvolver câncer.

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Agora, Xiao Tian, Jorge Azpurua e Christopher Hine, da Universidade Rochester descobriram um dos segredos desta resistência extraordinária. O grupo estava cultivando células de pele dos animais em frascos de laboratório, quando notaram algo estranho: o líquido da cultura celular ficava viscoso depois de alguns dias.

Isso acontecia porque as células secretavam ácido hialurônico, que engrossava o líquido. O ácido hialurônico é um açúcar comum na pele, cartilagem e outros tecidos conjuntivos. Como rejunte na parede, é uma das muitas moléculas que preenchem os espaços entre as células e lhes dá apoio. O rato-toupeira-pelado produz uma molécula de ácido hialurônico que é cinco vezes maior que a nossa. E produz muitas delas.

Há duas inovações por trás desta fartura de ácido hialurônico. Os animais produzem versões ineficazes das enzimas que digerem o ácido, bem como versões alteradas da proteína que produz a substância, a HAS2. Ela é feita de 552 aminoácidos, que na versão do rato têm apenas dois alterados em relação a de outros mamíferos. Estas duas pequenas mudanças foram suficientes para criar um ácido hialurônico monstro.

Andrei Seluanov, que liderou o estudo publicado no periódico Nature, suspeita que a molécula maior de ácido hialurônico literalmente prende células potencialmente malignas, evitando que elas se soltem e desenvolvam tumores. Mas ele também previne que as células tenham contato uma com as outras se começarem a crescer descontroladamente. Isto é chamado "inibição de contato" -- é porque células saudáveis fazem uma camada plana em uma placa de Petri, mas células cancerosas se empilham umas em cima das outras.

Baseados em um estudo anterior, a equipe de Seluanov suspeitava que os ratos-toupeira-pelados estavam protegidos do câncer porque eles eram especialmente sensíveis à inibição de contato.

Agora, descobriram que o responsável por isso é o ácido hilaurônico. As células do roedor são muito receptivas à substância: quando elas se aproximam, o ácido gruda na superfície celular e inicia uma programação genética que impede que cresçam.

Para testar sua hipótese, o grupo ativou dois genes de câncer em células do rato e as transplantaram em camundongos. Normalmente, nada deveria acontecer - as células são realmente resistentes a câncer. Mas quando os cientistas interferiram com o ácido hialurônico, tanto parando sua produção quando melhorando sua destruição por enzimas, as células de rato-toupeira-pelado fizeram o impensável: desenvolveram câncer.

Isso fez com que Seluanov considerasse o ácido hialurônico o principal mecanismo anti-câncer da espécie de roedor. Afinal, quando ele foi alterado, as células do animal se tornaram tão suscetíveis a tumores quanto as de um camundongo.

Calma lá, avisa Rochelle Buffenstein do Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Texas, que descobriu a resistência ao câncer da espécie. "Já é o terceiro que descobre um mecanismo potencial," diz. "Claramente, existem várias defesas usadas pelo organismo do rato". Outros podem incluir suicídio em massa de células crescendo desordenadamente, e tolerância para moléculas de oxigênio que danificam DNA.

Então como a espécie desenvolveu este ácido hialurônico gigante? A resposta pode ter nada a ver com câncer. Seluanov diz que açúcares grandes são ligeiramente flexíveis e se cercam de moléculas de água -- duas propriedades que fazem a pele do rato-toupeira-pelado ser solta e elástica. Ela o ajuda a se mover por apertados túneis subterrâneos sem se machucar ao se esfrehar contra pedras, raízes ou terra. Talvez o ácido hialurônico evoluiu como uma adaptação à vida subterrânea, e uma vida sem câncer foi só um bônus.

O que esta descoberta significa para os seres humanos? É tentador imaginar que o ácido hialurônico tem o segredo para acabar com câncer, mas é preciso ter cuidado. No início das pesquisas com o ácido, pesquisadores descobriram que ele pode tanto prevenir quanto causar o mal.

Desde então, foi descoberto que o tamanho da molécula é o responsável por sua natureza dupla. Bryan Toole, da Universidade Médica da Carolina do Sul, que estuda o ácido, disse que altas concentrações de versões de moléculas grandes podem realmente impedir que células se tornem cancerosas, enquanto as moléculas menores causam a doença. De modo similar, as moléculas grandes diminuem inflamações enquanto as menores as pioram, o que pode ser relevante já que inflamação está ligada a vários tipos de tumores. "Não está claro como a célula distingue entre os dois tipos," acrescenta Seluanov. É algo que seu grupo ainda precisa descobrir.

(Por Ed Yong)

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