Moscas da fruta voam como modelo de laboratório e tela de drogas para o mais mortal dos cânceres cerebrais humanos

13 de fevereiro de 2009

Moscas da fruta voam como modelo de laboratório e tela de drogas para o mais mortal dos cânceres cerebrais humanos

13 de fevereiro de 2009

LA Jolla, CA—As moscas-das-frutas e os humanos compartilham a maior parte de seus genes, incluindo 70% de todos os genes de doenças humanas conhecidas. Aproveitando essa notável conservação evolutiva, pesquisadores do Salk Institute for Biological Studies transformaram a mosca-das-frutas em um modelo de laboratório para um estudo inovador de gliomas, os tumores cerebrais malignos mais comuns.

“Os gliomas são uma doença devastadora, mas ainda sabemos muito pouco sobre o processo subjacente da doença”, explica João B. Thomas, Ph.D., professor do Laboratório de Neurobiologia Molecular e autor sênior do estudo, publicado na edição atual do Biblioteca Pública de Ciências Genética. "Agora podemos usar o poder da Drosophila genética para descobrir genes que impulsionam esses tumores e identificar novos alvos terapêuticos, o que acelerará o desenvolvimento de medicamentos eficazes”.

Modelos melhores para pesquisa em gliomas humanos são urgentemente necessários. Somente no ano passado, cerca de 21,000 pessoas neste país foram diagnosticadas com câncer no cérebro e no sistema nervoso, sendo o senador Edward M. Kennedy o mais famoso entre eles. Cerca de 77 por cento dos tumores cerebrais malignos são gliomas e seu prognóstico geralmente é sombrio. Embora raramente se espalhem para outras partes do corpo, as células gliais cancerígenas rapidamente se infiltram no cérebro e crescem rapidamente, o que as torna incuráveis, mesmo com as terapias atuais. 

Os gliomas se originam em células cerebrais conhecidas como "glia" e são categorizados em subtipos com base em sua aparência agressiva, sendo o glioblastoma a forma mais comum e agressiva de glioma. Sua diversidade é refletida pelo número de diferentes vias de sinalização envolvidas na geração desses tumores, mas todos os gliomas agressivos parecem ter uma coisa em comum: a maioria, senão todos, os glioblastomas humanos carregam mutações que ativam o EGFR-Ras e o PI-3K. vias de sinalização. Acredita-se também que tais mutações desempenhem um papel fundamental no desenvolvimento de resistência aos medicamentos. 

“As moscas da fruta possuem homólogos de muitos genes humanos relevantes, incluindo EGFR, Ras e PI-3K”, explica a pesquisadora de pós-doutorado e primeira autora Renee Read, que liderou o projeto. “Desenvolvemos o Drosophila modelo para descobrir como esses genes regulam especificamente a patogênese do tumor cerebral e para descobrir novas maneiras de atacar esses tumores”.

Quando Read ativou ambas as vias de sinalização especificamente na glia em moscas-das-frutas geneticamente modificadas, ela descobriu que, assim como no cérebro de mamíferos, a ativação das vias EGFR-Ras e PI-3K deu origem a células invasivas de rápida divisão que criaram células semelhantes a tumores crescimentos no cérebro da mosca, imitando a doença humana. 

"Depois de verificar que os tumores de mosca compartilham aspectos-chave com os gliomas humanos, eu poderia usar o modelo para rastrear novos genes que estão envolvidos no processo da doença e compará-los com os genes que foram encontrados como parte do glioblastoma do Atlas do Genoma do Câncer. iniciativa", explica Read.

O glioblastoma é um dos primeiros cânceres estudados pela rede de pesquisa The Cancer Genome Atlas, cujo objetivo é acelerar a compreensão da base molecular do câncer por meio da aplicação de tecnologias modernas de caracterização do genoma, como o sequenciamento do genoma em larga escala.

Tal como a maioria dos cancros, os gliomas surgem de alterações no ADN de uma pessoa que se acumulam ao longo da vida, mas classificar as alterações com impactos abrangentes de espectadores inocentes tem sido um desafio. “Embora estas iniciativas nos forneçam grandes listas de genes alterados, não nos dizem muito sobre quais são realmente importantes”, diz Read. "Abordar esta questão em modelos de ratos ou estudos com pacientes é extremamente caro e demorado. Em moscas, posso testar centenas de genes todas as semanas."

Os pesquisadores do Salk agora estão usando seu modelo de mosca para procurar genes e drogas que possam bloquear tumores cerebrais associados ao EGFR/PI-3K. Os testes de drogas estão sendo feitos em colaboração com o professor co-autor Webster Cavenee, Ph.D., e o professor associado Frank Furnari, Ph.D., ambos especialistas em biologia de tumores cerebrais humanos no Ludwig Institute for Cancer Research da Universidade de Califórnia, San Diego.

Os pesquisadores esperam que, por meio de seus esforços combinados, novas descobertas do modelo da mosca possam ser rapidamente traduzidas em estudos de tumores cerebrais em camundongos e humanos e levem ao desenvolvimento de novas terapias para esse câncer mortal.

O trabalho foi financiado pelos Institutos Nacionais de Distúrbios Neurológicos e Derrame e pela Associação Americana de Tumores Cerebrais.

Para obter informações sobre a comercialização desta tecnologia, entre em contato com o Salk Office of Technology Development, (858) 453-4100, Ext. 1278.

O Salk Institute for Biological Studies em La Jolla, Califórnia, é uma organização independente sem fins lucrativos dedicada a descobertas fundamentais nas ciências da vida, à melhoria da saúde humana e ao treinamento de futuras gerações de pesquisadores. Jonas Salk, MD, cuja vacina contra a poliomielite praticamente erradicou a doença incapacitante poliomielite em 1955, abriu o Instituto em 1965 com uma doação de terras da cidade de San Diego e o apoio financeiro da March of Dimes.