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Computador celular controla proteína que influencia o câncer

por em 27/07/2022 em Ciência, Notícias | Nenhum comentário

Computador celular controla proteína que influencia o câncer

Bom dia e bem vindos e bem vindas ao episódio de número 1713 do Spin de Notícias em formato de texto. Aqui é o Marcel Ribeiro-Dantas e hoje falaremos sobre como um protótipo de computador celular foi criado com o intuito de dificultar o processo de metástase em alguns tipos de câncer.

Há muito tempo que cientistas buscam meios de construir computadores biológicos em escala nanoscópica, isto é, dispositivos biológicos que possam interagir dentro de nossas células. E falando em computação, umas das computações mais simples são conhecidas como portas lógicas. As mais famosas são a porta E, AND no inglês, e a porta OU, OR no inglês. Imagine um sistema que responde a dois eventos, A e B, e produz, ou não, um evento C de acordo com o que acontece em A e B. Uma porta AND irá produzir uma reação apenas quando o evento A e o evento B ocorrerem. Já a porta OR irá produzir o evento C ou quando A ocorrer, ou quando B ocorrer, ou quando ambos ocorrerem.

Pesquisadores do departamento de Farmacologia da Universidade Estadual da Pensilvânia, liderados pelo Dr Nikolay Dokholyan, se debruçaram sobre esse problema, mas querendo fazer algo ainda mais incrível. Eles queriam fazer um computador biológico que simulasse uma porta OR com apenas uma proteína, diferente de outras tentativas que envolvem várias proteínas ou sistemas mais complexos, em número de moléculas interagindo para representar a computação.

Vamos fazer um parêntese rápido aqui para entender a aplicação deles. Existe uma proteína chamada FAK, a proteína quinase de adesão focal. Ela está envolvida tanto na adesão da célula como na sua motilidade, e se pensarmos em câncer, não demora muito para a ideia de metástase vir à mente.

Metástase é o processo de surgimento de uma nova lesão tumoral a partir de uma inicial, mas distante do local da primária. Células do tumor original se desprendem, se deslocam para uma outra parte do corpo e se fixam novamente, onde seguem realizando o processo de divisão celular, dando origem a uma nova massa tumoral. Esse processo de desprendimento, deslocamento e fixação, como você já deve ter imaginado, em muitos casos tem participação da proteína quinase de adesão focal, ainda que não apenas dela, já que é um processo bastante complexo.

Quem são os eventos A e B na aplicação dos autores do estudo?

O evento A era um evento químico-genético. Na presença de uma droga (rapamicina), a proteína era ativada.

Já o evento B era um evento foto-genético, que desativava a proteína na presença de luz azul. Ou seja, a presença ou não de luz azul, e a presença ou não de rapamicina, causavam ou não a atividade da proteína FAK, que tem relação com adesão focal e motilidade da célula.

Os pesquisadores testaram esse computador biológico em células HeLa, a mais famosa e comumente utilizada linhagem celular humana. São oriundas de um câncer cervical, e, portanto, células cancerígenas.

Em um experimento in vitro, eles conseguiram mostrar que através da luz azul, rapamicina, ou luz azul e rapamicina, conseguiam causar mudanças internas nas células que aumentavam sua capacidade adesiva, o que acabou diminuindo sua motilidade.

Supostamente isso pode significar uma menor chance de metástase. Outros estudos já identificaram uma relação entre as proteínas FAK e metástase em câncer de mama, logo, não seria tão surpreendente que uma versão futura desse computador biológico dos pesquisadores desse estudo possa realmente contribuir para uma redução da metástase em alguns tipos de câncer.

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