.
Estudar camundongos encheu enciclopédias com descobertas médicas revolucionárias. Mas quando se trata de câncer cerebral, os pequenos roedores há muito exibem limitações fundamentais.
Entre eles: o cerebelo humano tem 750 vezes mais área de superfície que a de um camundongo, tudo isso atado com mais tipos de células progenitoras que ajudam o cérebro do feto a crescer durante a gravidez. Isso significa que muitas coisas podem dar errado no desenvolvimento do cérebro humano que simplesmente não podem ser vistas pelo estudo de camundongos.
Agora, uma equipe multinacional de cientistas liderada por especialistas do Cincinnati Children’s desenvolveu um “atlas” do desenvolvimento do cérebro fetal humano tão detalhado que detalha as etapas do crescimento até as mudanças que ocorrem no nível de uma única célula. Os detalhes foram publicados em 30 de novembro em Natureza.
Os investigadores dizem que este atlas será um recurso vital para a pesquisa do cérebro nos próximos anos. Na verdade, já abriu portas que um dia podem melhorar vidas.
“Este estudo exigiu o esforço de 40 especialistas por quase três anos para ser concluído. Seu trabalho incluiu dezenas de experimentos usando várias das mais recentes tecnologias em ciência genômica para chegar a este ponto”, disse o autor sênior Qing Richard Lu, PhD, diretor científico, Centro de Tumores Cerebrais, Divisão de Hematologia Experimental e Biologia do Câncer no Cincinnati Children’s. “Valeu a pena tanto esforço porque este novo mapa nos guiou para uma vulnerabilidade direcionável para intervenção terapêutica de meduloblastomas agressivos.”
Caçando célula por célula para localizar o nascimento de um assassino
Os meduloblastomas são tumores malignos de crescimento rápido que se formam na parte posterior do cérebro. Eles geralmente interrompem o equilíbrio e as habilidades motoras finas antes de causar mais danos.
No geral, a taxa de sobrevida em cinco anos para esse tipo de câncer é de cerca de 72%. No entanto, cerca de 27% das pessoas com esta forma de câncer (mais comumente crianças de 4 a 16 anos) desenvolvem meduloblastomas agressivos do “Grupo 3”, que têm taxas de sobrevida em cinco anos de cerca de 20 a 30%.
Agora, graças aos dados do novo atlas do cérebro fetal, os cientistas descobriram uma coleção de células progenitoras (células que produzem outros tipos de células) que dão origem aos meduloblastomas do grupo 3. Essa população de células é rara em cérebros de camundongos e existe apenas temporariamente no cérebro humano quando um tipo de célula se transforma em outro durante o desenvolvimento fetal.
A equipe encontrou essas células comparando vastas coleções de dados de tecido cerebral que desenvolveu tumores e tecidos que não desenvolveram. Agora eles definiram uma hierarquia de formação celular à medida que o cérebro cresce, além das trajetórias ou caminhos que as células progenitoras seguem à medida que formam novos tipos de células cerebrais ou células tumorais sob condições patológicas.
Esses momentos de transição parecem críticos. Quando a formação de células saudáveis sai dos trilhos, o cérebro fetal desenvolve muitas células com ativação excessiva de um potencial gene causador de câncer chamado MEU C. Essas células acabam levando à formação de tumores.
Análise celular revela possível maneira de retardar o crescimento do tumor
Depois de identificar essa nova população de células progenitoras como uma raiz potencial do meduloblastoma do grupo 3, a equipe de pesquisa voltou-se novamente para modelos de camundongos para saber se as células progenitoras recém-descobertas poderiam ser atacadas. Eles descobriram que eliminar ou reduzir drasticamente a atividade de qualquer um dos dois genes, SOX11 ou HNRNPH1altamente abundante nas células progenitoras, reverteu a formação do tumor desencadeada pela hiperatividade do MEU C gene.
Quando camundongos receberam células tumorais humanas com altos níveis de MEU C mas sem esses genes, o crescimento do tumor foi inibido e os animais sobreviveram por mais tempo.
“Isso é emocionante porque esses genes podem servir como um alvo potencial para uma futura terapia de meduloblastoma agressivo”, diz Lu.
Próximos passos
O sucesso inicial em modelos de camundongos representa o primeiro passo em uma jornada que ainda pode levar anos para produzir um tratamento para ajudar futuras crianças diagnosticadas com essa forma agressiva de tumor cerebral.
Desenvolvimento de um teste para detectar a atividade dos dois MEU COs genes reguladores podem ajudar a identificar pacientes que podem se beneficiar de uma quimioterapia mais agressiva na clínica. Lu e seus colegas também começaram a trabalhar na identificação de compostos de moléculas pequenas que podem atingir os caminhos que suportam o subconjunto agressivo de meduloblastoma.
“Embora este estudo se concentre no meduloblastoma, o novo atlas ajudará a acelerar a compreensão de outras condições que resultam de interrupções no desenvolvimento saudável do cérebro inicial, como autismo, transtorno de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH) e dislexia do desenvolvimento e danos cerebelares pediátricos, “Lú diz.
Este estudo foi financiado em parte por doações da Cincinnati Children’s Research Foundation, da CancerFree Kids Foundation, da Pray-Hope-Believe Foundation, da TeamConnor Childhood Cancer Foundation e da CureStartsNow Foundation.
.
