Investigadores do VIB, instituto de investigação de ciências da vida, na Flandres, Bélgica, em conjunto com a KU Leuven e a Vrije Universiteit Brussel (VUB), desenvolveram durante nove anos um estudo que conduziu a um avanço crucial na investigação em cancro.
Os cientistas clarificaram como o efeito Warburg, um fenômeno em que as células cancerígenas quebram rapidamente os açúcares, estimula o crescimento tumoral. Esta descoberta fornece evidências de uma correlação positiva entre açúcar e cancro. A descoberta pode ter impactos de longo alcance em dietas feitas sob medida para pacientes com cancro.
A investigação agora publicada na revista ‘Nature Communications’ teve início em 2008, liderada por Johan Thevelein (VIB-KU Leuven), Wim Versées (VIB-VUB) e Veerle Janssens (KU Leuven). Os investigadores focaram-se no efeito de Warburg, ou seja na observação de que os tumores convertem significativamente maiores quantidades de açúcar em lactato em comparação com os tecidos saudáveis.
Como esta conversão de açúcar é um dos aspetos mais proeminentes das células cancerígenas, o fenómeno tem sido amplamente estudado e até usado para, entre outras aplicações, detetar tumores cerebrais. Mas até agora, não está esclarecido se o efeito é apenas um sintoma de cancro, ou uma causa de cancro.
O açúcar desperta as células cancerígenas
Enquanto investigações anteriores se focavam sobre o metabolismo das células cancerígenas no mapeamento de peculiaridades metabólicas, este novo estudo esclarece a ligação entre o desvio metabólico e potência oncogénica em células cancerígenas.
Johan Thevelein esclareceu: “Nossa investigação revela como o consumo hiperativo de açúcar pelas células cancerígenas leva a um ciclo vicioso de estimulação contínua do desenvolvimento e crescimento do cancro. Assim, pode ser explicada a correlação entre a força do efeito de Warburg e a agressividade do tumor”, e o investigador acrescentou: “Esta ligação entre o açúcar e o cancro tem consequências radicais.”
Para o investigador os resultados do estudo “fornecem uma base para futuras investigações neste domínio, que agora podem ser realizadas com um foco muito mais preciso e relevante.”
Levedura é um vantajoso organismo modelo
A investigação de células de levedura foi essencial para a descoberta, uma vez que estas células contêm as mesmas proteínas ‘Ras’ frequentemente encontradas em células tumorais, o que podem causar cancro de forma mutada. Usando leveduras como organismo modelo, a equipa de investigação examinou a conexão entre a atividade de ‘Ras’ e o metabolismo de açúcar altamente ativo na levedura.
Johan Thevelein referiu: “Observamos em leveduras que a degradação do açúcar está ligada através do intermediário frutose-1,6-bisfosfato com a ativação das proteínas ‘Ras’, que estimulam a multiplicação de células de levedura e de células do cancro. É impressionante que este mecanismo tenha sido conservado durante a longa evolução das células de levedura para humanos.”
O investigador acrescentou: “A principal vantagem de usar levedura foi que a investigação não foi afetada pelos mecanismos regulatórios adicionais de células de mamíferos, que escondem processos subjacentes cruciais. Consequentemente fomos alvo deste processo em células de levedura e confirmamos a sua presença em células de mamíferos. No entanto, as descobertas não são suficientes para identificar a principal causa do efeito de Warburg, são necessárias mais investigações para descobrir se esta causa primária também se conserva em células de levedura”.
