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Um novo método para estudar as proteínas liberadas pelas células, o que pode levar ao desenvolvimento de novas ferramentas para rastrear doenças como o câncer, foi desenvolvido por cientistas do Francis Crick Institute e do Imperial College London.
Os biomarcadores são ferramentas altamente valiosas que permitem aos médicos estudar biologia e doenças, por exemplo, diagnosticar uma doença a partir de uma amostra de sangue ou tecido, prever se um tratamento será eficaz em um indivíduo ou ver quanto de um medicamento está atingindo as células doentes.
Mas encontrar esses biomarcadores é um desafio. Para ajudar a diagnosticar doenças, os cientistas precisam identificar proteínas que são produzidas exclusivamente por células doentes ou cancerosas, mas não são liberadas por células saudáveis.
Em seu estudo, publicado em Comunicações da Natureza hoje (25 de outubro) a equipe desenvolveu um novo método que identifica proteínas liberadas por um tipo específico de célula, mesmo que as células estejam em um ambiente complexo com muitos outros tipos de células.
“Quando você tem uma amostra contendo várias linhagens celulares, é muito difícil identificar as proteínas que vieram de uma linha específica. Claro que em laboratório podemos criar experimentos com apenas um tipo de célula, porém essas condições não espelham o que acontece no corpo onde as interações complexas entre as células podem afetar seu comportamento e, portanto, as proteínas que elas liberam”, explica Ben Schumann, principal autor e líder do grupo no Crick and Imperial College London.
O novo método é centrado na adição de marcadores químicos às moléculas de açúcar que são adicionadas às células. Enquanto todas as células absorvem o açúcar, os pesquisadores modificam geneticamente o tipo de célula que desejam estudar, de modo que apenas esse tipo adicione o açúcar às suas proteínas. Quando as células produzem essas proteínas, elas permanecem marcadas com a etiqueta química, o que significa que os pesquisadores podem identificá-las.
O método usa química bioortogonal ou ‘clique’ que recebeu o Prêmio Nobel de Química deste ano. Um dos premiados, Carbolyn Bertozzi, da Universidade de Stanford, é coautor deste estudo. A etiqueta química é selecionada de forma que ela ‘clique’ com outra molécula que ajuda os pesquisadores a isolar as proteínas desejadas ou adicionar uma etiqueta fluorescente a elas.
Os pesquisadores mostraram que seu método, chamado Bio-Orthogonal Cell line-specific Tagging of Glycoproteins (BOCTAG), funcionou em culturas de células com várias linhas celulares e também em camundongos, onde os pesquisadores marcaram com sucesso proteínas de células cancerígenas específicas.
“Neste estudo, analisamos proteínas produzidas por células cancerígenas, mas nosso método também pode ser usado em outros campos, incluindo imunologia ou no estudo de doenças infecciosas. Também pode ser usado para entender melhor a biologia da doença, incluindo como as células tumorais mudam à medida que resultado de interações complexas no corpo”, diz Anna Cioce, primeira autora e pós-doutoranda no Crick.
“O próximo passo para nossa equipe será continuar desenvolvendo esse método e aprendendo mais sobre como as células produzem diferentes proteínas dependendo do ambiente”, acrescenta Ben.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por O Instituto Francis Crick. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.
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