Cronometrar a quimioterapia com relógios de células cancerígenas pode melhorar os tratamentos: WebCuriosos

Cada célula do seu corpo funciona ao ritmo do seu próprio relógio interno – mesmo os cancerígenos.

Sincronizar a quimioterapia com estes ciclos circadianos de 24 horas (mais ou menos) poderia melhorar significativamente os tratamentos, de acordo com uma investigação realizada no maior hospital universitário da Europa, o Caridade em Berlim, Alemanha.

Ao tratar as células do cancro da mama triplo-negativo – uma doença altamente agressiva e difícil de tratar – os investigadores descobriram que a eficácia de um medicamento quimioterapêutico diferia até 30 por cento, dependendo de quando o medicamento foi administrado a determinadas linhas celulares.

“No geral, as nossas descobertas indicam que planos de tratamento personalizados baseados em ritmos circadianos individuais podem melhorar substancialmente a eficácia do tratamento do cancro”, afirmou. conclui o biólogo computacional Adrián Enrique Granada, do Charité Comprehensive Cancer Center (CCCC).

O relógio interno de uma célula é composto de genes controlados por relógio e ciclos de feedback de proteínas que mantêm a unidade em sincronia com o resto do corpo.

Os genes centrais do 'relógio' codificam proteínas na célula, que são expressas ritmicamente ao longo do dia, determinando o metabolismo da célula, a proliferação, a resposta imune, o reparo do DNA e até mesmo sua morte.

Cada relógio em cada célula tem corda diferente dependendo do tecido em que vive. O relógio circadiano entre as células do fígado, por exemplo, é altamente atento às refeiçõesenquanto o ciclo diário entre as células cerebrais é altamente sintonizado com a luz.

As células cancerosas também têm o seu próprio relógio interno e, dependendo do tipo, podem crescer e dividir-se em diferentes horas do dia.

Em 2022, por exemplo, um estudo descobriu que as células do cancro da mama de pacientes humanos se dividem e se espalham à noite em taxas mais elevadas.

Além do mais, um estudo publicado no início deste ano descobriu que o ciclo do relógio circadiano de 24 horas pode impactar a força das defesas do tumor e a capacidade da medicina de superar essas defesas.

Compreender como os relógios celulares impactam a progressão da doença é um campo emergente de pesquisa científica. “No entanto, descobrir os horários ideais de tratamento continua a ser um desafio”, explicar a bióloga celular Carolin Ector, do CCCC, e seus colegas de institutos na Alemanha e em Luxemburgo.

Juntos, os pesquisadores introduziram uma nova maneira de modelar e monitorar células vivas e seus ritmos circadianos, crescimento e respostas a medicamentos.

A equipe chamadas seu método é o “índice cronoterapêutico” e determina essencialmente a que hora do dia é melhor administrar o medicamento.

O processo de triagem funciona para vários tipos de células, incluindo células cancerígenas de pele não malignas e células cancerígenas ósseas malignas. Mas os pesquisadores demonstraram o potencial da abordagem usando células de câncer de mama triplo negativas.

Em última análise, o seu método de rastreio identificou 80 respostas de células cancerígenas distintas, dependendo de quando os medicamentos quimioterapêuticos 5-fluorouracilo, cisplatina e doxorrubicina foram aplicados nas diferentes linhas celulares de cancro.

Para uma linhagem específica de células de câncer de mama, a quimioterapia teve o maior benefício geral às 10 a 12 horas do ciclo celular de 24 horas (ish) e às 18 a 20 horas do ciclo. Tempos de tratamento anteriores produziram benefícios mínimos.

Aplicado a esta mesma linhagem celular, o medicamento quimioterápico 5-FU mostrou uma “clara preferência pela administração” entre 8 e 10 horas em um ciclo, enquanto torina e paclitaxel apresentaram maior variabilidade nos tempos de benefício máximo e mínimo.

Por outro lado, duas outras linhas celulares de cancro da mama mostraram benefícios máximos do tratamento ao longo do dia. Em outras palavras, não importava tanto quando os medicamentos quimioterápicos eram administrados.

A pesquisa foi conduzida apenas entre células, mas os pesquisadores esperam que seu novo índice abra caminho para futuros tratamentos contra o câncer.

“Também estamos planejando estudar os mecanismos moleculares por trás das influências circadianas na sensibilidade aos medicamentos para otimizar ainda mais os tempos de tratamento e identificar novos alvos terapêuticos”. diz Granada.

O estudo foi publicado em Comunicações da Natureza.