Controle da ploidia em células tumorais pelo sistema imune

A calreticulina (CRT) é uma proteína multifuncional encontrada principalmente no interior de organelas como o retículo endoplasmático. A CRT liga-se a determinados oligossacarideos comumente encontrados em proteínas recém-sintetizadas e funciona como uma chaperona molecular que pode desempenhar um papel no dobramento de proteínas ou na retenção e degradação de proteínas deformadas. Além disso, a CRT participa no armazenamento de cálcio e funciona como uma molécula de sinalização intracelular dependente  que pode regular a homeostase do cálcio. A CRT é reconhecida como um marcador associado com uma melhor resposta de tumores à quimioterapia.

Um artigo publicado na Science por Senovilla L e colegas chamou minha atenção, pois demonstra que o sistema imune controla ativamente a carga cromossômica, o que teria um papel crucial no controle da carcinogênese.

Com isso em mente, fui ver o que o artigo demonstra. Os autores inocularam células tumorais em hospedeiros imunocompetentes ou com diferentes deficiências no sistema imune. Alem de usar o camundongo rag-/-, os autores usaram ifn-g-/-, ifn-ar-/-, e tratamentos com anti-CD4 ou anti-CD8. A carga cromossômica das células tumorais está inversamente relacionada com a atividade do sistema imune. 

Ainda, quando as células tumorais foram transfectadas para expressarem a CRT na membrana, havia um comportamento mais agressivo do tumor em camundongos imunocomprometidos, mas não em imunocompetentes.

Quando analisadas as células de tumores de mama extraídos de 60 pacientes com diferente resposta a quimioterapia, foi encontrada a mesma relação entre carga cromossômica, indução de resposta de células T CD8, e indução de estresse do retículo endoplásmico, com uma melhor resposta.

Isso demonstra que o sistema imune controla de alguma forma a carga cromossômica em diferentes tipos de células tumorais, o que está relacionado com o estresse do retículo endoplásmico, e consequentemente com a expressão aumentada de CRT na membrana.

Fica a pergunta: qual é o mecanismo que desencadeia esta resposta? Por acaso vem ai mais um inflamassoma? 

Camundongos transparentes

Usando reagentes comuns de laboratório, um pesquisador japonês recentemente encontrou um método para fabricar tecidos transparentes.

Alguns anos atrás, um colega chegou até o pesquisador japonês Atushi Miyawaki com uma observação simples. Enquanto estava fazendo um experimento de western blot com géis, ele notou que a propriedades de dispersão da luz dos géis desapareciam quando eram submergidos numa solução contendo uréia. Então, Miyawaki se perguntou se a solução de uréia poderia também reduzir a dispersão de luz de tecidos, o que permitiria aos pesquisadores ter uma visão mais profunda de um organismo para observar sua fisiologia de uma forma mais ampla.

A partir dessa hipótese, Miyawaki e seus colaboradores do Cell Function Dynamics Laboratory, RIKEN Brain Science Institute no Japão desenvolveram um reagente clarificante capaz de tornar tecidos transparentes sem afetar as técnicas fluorescentes de marcação. Os pesquisadores descobriram que uma mistura de uréia, glicerol e tensioativo tornava membranas sintéticas transparentes. Quando eles aplicaram a mistura em fetos de camundongos, observaram que a solução removia todo o pigmento dos tecidos, fazendo com que se tornassem transparentes.

Diz Miyawaki: “Métodos convencionais são laboriosos e difíceis para produzir reconstruções tridimensionais de tecido cerebral. Por outro lado, durante a obtenção de seções óticas, a penetração dos tecidos é um desafio, pois a realização de imagens mais profundas é limitada pela dispersão da luz. Foi quando surgiu a idéia de se usar a solução de uréia para diminuir as propriedades de dispersão da luz. Uréia é um reagente de laboratório muito comum e barato usado para desnaturar proteínas. Em animais, a uréia é um metabólito de compostos nitrogenados, eliminado pela urina.”

A descoberta do cientista japonês interessa particularmente os neurobiologistas, porque o reagente promete revelar a estrutura do sistema nervoso sem as limitações das técnicas de análise de seções de tecidos convencionais. Miyawaki e seus colaboradores passaram anos desenvolvendo a fórmula que levaria a uma clarificação total dos tecidos, preservando as funções da proteínas fluorescentes. Em artigo científico publicado na Nature Neurobioscence, em Setembro de 2011, usando o reagente clarificante denominado Scale, o grupo do cientista japonês produziu imagens de neurônios marcados com fluorescência em tecido cerebral fixado de camundongos a uma profundidade de 4mm.

Pela facilidade de obtenção e custo baixo do reagente, alguns laboratórios ao redor do mundo já estão testando as propriedades da solução clarificante. A Scale não é patenteada e como os reagentes da solução estão apresentados no artigo, qualquer pesquisador pode modificar a fórmula, caso haja necessidade de aplicação em outros tipos de amostras. Uma vez que a fórmula está disponível para todos, Miyawaki espera dar aos pesquisadores flexibilidade para desenvolver novas aplicações para a solução.

Referência:

Hama H, Kurokawa H, Kawano H, Ando R, Shimogori T, Noda H, Fukami K, Sakaue-Sawano A, Miyawaki A. 2011. Scale: a chemical approach for fluorescence imaging and reconstruction of transparent mouse brain. Nat Neurosci. 14:1481-8.

The Mouse Trap

Estando sem tempo para postagens, resolvi divulgar aqui um texto bem interessante sobre o uso de animais, principalmente os camundongos, em pesquisa biomádica e as implicações inferenciais quando se trata de doença humana.

O texto pode ser lido aqui.

Imunossupressão espacial

Uberlândia (quase-copa...) - No mês passado, foi publicado um artigo no mínimo inusitado no periódico Journal of Cellular Biochemistry: pesquisadores americanos da Universidade do Arizona enviaram camundongos C57BL/6 ao espaço e observaram a expressão gênica do timo após a viagem. O objetivo dos autores era buscar possíveis mecanismos para o efeito deletério da ausência de gravidade no sistema imune, uma vez que quadros de imunossupressão já foram relatados em seres humanos após o retorno de viagens espaciais.

Lebsack e colaboradores (2010) demonstraram 970 alterações de expressão gênica no timo dos animais expostos a microgravidade por 13 dias em relação aos animais controles, em análise por baseada em ensaios de microarray. Os alvos com maior nível de alteração foram genes relacionados a estresse celular, metabolismo de receptores de glicocorticóides e de sinalização de linfócitos T. Chama atenção o aumento de expressão de CTLA-4... será que o espaço sideral ativa as Tregs?



Lebsack et al. 2010. Microarray analysis of spaceflown murine thymus tissue reveals changes in gene expression regulating stress and glucocorticoid receptors. J Cell Biochem, v. 110, n. 2, p. 372-81.
DOI: 10.1002/jcb.22547