Os cientistas reproduzem alterações cromossomáticas nas pilhas humanas que causam determinado cancro

A pesquisa foi feita a agradecimentos possíveis ao uso de ferramentas moleculars novas para a manipulação genomic

Os cientistas no Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) e no Centro Nacional de Investigaciones Oncol-gicas (CNIO) sucederam em reproduzir, em pilhas humanas, as translocações cromossomáticas que causam dois tipos de cancro: leucemia mielóide aguda e sarcoma de Ewing. Os resultados, publicados hoje em comunicações da natureza, abrem a maneira à revelação de alvos terapêuticos novos para o tratamento destes cancros.

O estudo foi conduzido por Juan Carlos RAM-rez e o ra-l Torres, da unidade viral dos vectores de CNIC, e Sandra Rodr-guez-Perales, do grupo molecular da citogenética no CNIO, dirigiram por Juan Cruz Cigudosa. A equipa de investigação usou a tecnologia inovativa para demonstrar que é possível reproduzir alterações cromossomáticas nas pilhas humanas que são idênticas às alterações observadas nas leucemia e nos outros tipos de cancro.

A nova tecnologia, que usa ferramentas moleculars para manipular o genoma, tem duas vantagens principais. Primeiramente, permite que os pesquisadores gerem modelos previamente não disponíveis da pilha para o estudo da biologia do tumor. E em segundo, a revelação futura permitirá o estudo de alvos e de terapias terapêuticos novos.

A revelação dos tumores é causada por mudanças múltiplas na fisiologia da pilha e particularmente no genoma. Nas leucemia e em um grupo de cancros chamados sarcomas, os grandes fragmentos do ADN são trocados entre cromossomas diferentes, um fenômeno conhecido como a translocação cromossomática. Estas translocações são etapas necessárias na geração e na progressão de muitos processos neoplásticos.

A “investigação destes tipos dos cancros foi impedida até aqui pela falta da pilha apropriada e modelos do animal,” explica o pesquisador Juan Carlos RAM-rez de CNIC, que adiciona que a dificuldade em gerar estas translocações cromossomáticas no laboratório significou que os pesquisadores faltaram os modelos da pilha com que para investigar o efeito de um marcador chave da doença: a presença de translocações cromossomáticas específicas.

Usando a tecnologia de RGEN (para o endonuclease RNA-guiado), igualmente conhecida como CRISPR/Cas9, a equipe de investigador de CNIC e de CNIO demonstrou que é possível projectar pilhas para se submeter a estas translocações cromossomáticas específicas. Usando células estaminais hematopoietic e mesenchymal humanas, os pesquisadores reproduziram as translocações cromossomáticas idênticas àquelas observadas nos pacientes com leucemia mielóide aguda (um cancro do sangue e da medula) ou sarcoma de Ewing (um tipo de cancro de osso que afecta crianças e adolescentes).

De acordo com o pesquisador Sandra Rodr-guez-Perales de CNIO “com este avanço é agora possível gerar modelos da pilha com as mesmas alterações detectadas em pilhas do tumor dos pacientes, e este permitirá o estudo de como estas mudanças conduzem à revelação do tumor. Especificamente, será agora possível recapitular experimental os processos no seguimento da translocação cromossomática com que a pilha transforma em uma pilha do tumor”.

A ferramenta poderosa de RGEN foi desenvolvida ao princípio de 2013 para a manipulação do gene em pilhas eucarióticas, incluindo pilhas humanas. A tecnologia é baseada em um RNA pequeno (RNA subgenomic, ou no sgRNA) projetados complementar e ligar especificamente uma região de 20 nucleotide de ADN. O sgRNA encadernado actua como uma baliza para a enzima Cas9, que introduz um corte na borda do ADN visado. O sistema é muito específico e eficaz, e permite que os investigador cortem a hélice dobro do ADN em todo o local desejado.

Torres, Rodr-guez-Perales e RAM-rez mostraram que a técnica pode ser aplicada em pilhas humanas preliminares para marcar e introduzir cortes nas regiões do cromossoma que se tornam translocated em alguns tumores.

“Enquanto maquinaria do reparo do ADN da pilha própria tenta reparar o ADN corta, material pode ser translocated entre os dois cromossomas, em muitos casos em uma maneira recíproca,” ra-l explicado Torres do pesquisador de CNIC.

Os autores do estudo estão seguros que esta tecnologia ajudará a esclarecer como e porque estas translocações cromossomáticas ocorrem espontâneamente, e que estes avanços conduzirão a tempo às aproximações terapêuticas novas ao tratamento destes cancros.