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Os pesquisadores esclarecem os processos celulares relativos à resistência de radiação de pilhas de cancro do pâncreas

O cancro do pâncreas é um dos subtipos os mais mortais do cancro não apenas porque é difícil diagnosticar cedo, mas porque é inerente resistente à quimioterapia e à radioterapia. Em um estudo recente, os cientistas de Japão investigaram o relacionamento que existe entre a resistência de radiação de pilhas de cancro do pâncreas, o ciclo de pilha natural, e um mecanismo celular chamado autophagy, ou a “auto-digestão.” Seus resultados pavimentam a maneira para radiosensitizers novos e estratégias terapêuticas melhoradas para cancros resistentes.

De todos os tipos diferentes de cancro conhecidos, um subtipo do adenocarcinoma ductal pancreático chamado cancro do pâncreas (PDAC) está entre o mais agressivo e inoperante. Esta doença começa nas pilhas que compo determinados canais pequenos no pâncreas e progride silenciosamente, geralmente não causando nenhum sintoma até que os tumores avançados realmente obstruam estes canais ou os espalhem a outros lugares. PDAC é não somente difícil de diagnosticar, mas também muito sem resposta aos tratamentos disponíveis. Em particular, os pesquisadores notaram que as pilhas de PDAC podem geralmente sobreviver à radioterapia através dos mecanismos que permanecem pela maior parte desconhecidos.

A parte do grupo da radiação e da biologia do cancro dos institutos do nacional para o quantum e ciência e tecnologia radiológica, Japão, Dr. Sumitaka Hasegawa e colegas Motofumi Suzuki e Mayuka Anko está estudando actualmente o que faz pilhas de PDAC tão radiação-resistentes, e se há uma maneira de quebrar através de suas defesas. Em seu estudo mais atrasado, publicado no jornal internacional da oncologia da radiação, biologia, física, controlaram descobrir alguns dos mistérios que são a base do relacionamento curioso entre a resistência do tratamento em PDAC, o ciclo de pilha, e um processo chamado autophagy--ou “auto-digestão.”

Cada pilha em nosso corpo é o resultado da conclusão de ciclos de pilha incontáveis, de uma divisão celular ao seguinte. Cada ciclo de pilha é uma seqüência quimicamente orquestrada das fases em que uma multidão de proteínas activamente controla o crescimento da pilha e se assegura de que se divida com segurança. Quando dano do ADN é encontrado, o ciclo de pilha está parado no que é chamado o ponto de verificação G2 e a divisão é adiada até que o problema esteja fixo. Em muitos tipos de cancros que incluem PDAC, o ponto de verificação G2 é activado fortemente após a irradiação, que foi mostrada à resistência do aumento à terapia.

Por outro lado, autophagy são naturais mecanismo por que uma pilha digere algumas de seus próprios organelles e proteínas, especialmente danificada ou desnecessários, para recuperar nutrientes e manter condições internas apropriadas, entre outras funções. Quando essencial para pilhas saudáveis, pesquisadores encontraram que aumentos autophagy nas células cancerosas mesmo após o tratamento de radiação e que as ajuda realmente a resistir e sobreviver à terapia.

O mais interessante, porque autophagy e a parte do ponto de verificação G2 algum do mesmo produto químico sinaliza, sugeriu-se que estes dois processos estivessem relacionados.

Embora um relacionamento fosse propor, os detalhes mecanicistas das interacções entre autophagy e o ponto de verificação G2 depois que a irradiação era obscura. Assim, em nosso estudo recente, nós procuramos compreender mais sobre a relação entre estes processos, especialmente em pilhas de PDAC.”

Dr. Sumitaka Hasegawa, institutos nacionais para o quantum e ciência e tecnologia radiológicas, Japão

Após experiências numerosas em culturas celulares de PDAC, a equipe dos cientistas conduzidos pelo Dr. Hasegawa determinou que irradiação-induziu autophagy é dependente do ponto de verificação G2 que está sendo activado. Além disso, mostraram que autophagy ajudou as pilhas irradiadas de PDAC a gerar mais energia (sob a forma de uma molécula chamada ATP), que no girado conduzido a sua sobrevivência. Assim, a equipe continuou analisar o que aconteceu pilhas irradiadas de PDAC quando o ponto de verificação G2 foi inibido quimicamente. Estas pilhas irradiadas, que não poderiam activar o ponto de verificação G2, não se submeteram a autophagy, e foram-se assim muito mais prováveis morrer cargo-radiação.

Estes resultados prometedores foram testados então nos ratos em que as pilhas de PDAC foram transplantadas para produzir tumores. Tratando estes ratos com a radiação e o inibidor do ponto de verificação G2, os cientistas controlados suprimir extremamente o crescimento do tumor compararam a quando a irradiação foi administrada apenas (figura 3). Essencialmente, isto significa que os supressores do ponto de verificação G2, que igualmente abrandam autophagy, poderiam eficazmente ser usados como ferramentas para abaixar a resistência de radiação de pilhas de PDAC. “Nossa pesquisa,” conclui o Dr. Hasegawa, “deve facilitar a revelação dos radiosensitizers ou de estratégias radiotherapeutic novas para PDAC. Por sua vez, isto podia pela maior parte melhorar a taxa de sobrevivência de pacientes com este tipo de cancro.”

Uns estudos mais adicionais serão necessários compreender melhor a conexão entre o ponto de verificação G2 e autophagy e como estes processos fazem células cancerosas mais resistentes. Deixe-nos esperar eventualmente cientistas encontrar maneiras de combater eficazmente tipos particularmente difíceis do cancro, tais como PDAC, e dê-o mais anos de vida aos povos afetados.

Source:
Journal reference:

Suzuki, M., et al. (2021) Radiation-Induced Autophagy in Human Pancreatic Cancer Cells is Critically Dependent on G2 Checkpoint Activation: A Mechanism of Radioresistance in Pancreatic Cancer. International Journal of Radiation Oncology * Biology * Physics. doi.org/10.1016/j.ijrobp.2021.04.001.