ROCHESTER, Minnesota — Os macrófagos são um tipo de glóbulo branco na primeira linha de defesa do corpo contra infecções. Além de matar os microorganismos prejudiciais, os macrófagos costumam iniciar a resposta contra os tumores. Porém, os macrófagos, assim como outras células, podem entrar em um estado conhecido como senescência, que está ligado ao envelhecimento, a doenças e a diversos problemas fisiológicos.
Quando as células se tornam senescentes, elas param de se dividir, mas não morrem e nem sempre são eliminadas do corpo. Elas podem permanecer no organismo, ir se acumulando nos tecidos e podem secretar moléculas prejudiciais. É por isso que as células senescentes são chamadas de "células zumbi". O motivo pelo qual as células saudáveis se tornam senescentes não é bem entendido.
Em um novo estudo sobre células cancerígenas, pesquisadores descobriram macrófagos senescentes que além de permanecer no pulmão, também promoviam o crescimento de tumores.
"Conceitualmente, a ideia de que um macrófago possa se tornar senescente e promover o crescimento de tumores é algo inesperado", declara o Dr. Darren Baker (Ph.D), biólogo de células senescentes da Mayo Clinic e autor sênior do estudo. "Essa descoberta nos aproxima mais um passo para entender melhor como os tumores e os tipos de câncer se formam no nível celular."
O Dr. Baker e seus colegas descobriram que os macrófagos senescentes parecem bloquear o sistema imunológico para que ele não consiga responder e eliminar o crescimento anormal das células. É esse crescimento que causa um tumor.
"Por meio de diferentes experimentos e análises, conseguimos distinguir entre esses macrófagos senescentes e outros macrófagos. Descobrimos que se os eliminarmos através de abordagens genéticas ou farmacológicas, retardamos a formação do tumor", explica o autor principal, Dr. Luis Prieto (Ph.D.), pós-doutorando com formação recente na Escola de Pós-Graduação de Ciências Biomédicas da Mayo Clinic.
Os pesquisadores argumentaram que as células pré-cancerígenas se comunicavam com as células ao redor, incluindo os macrófagos, e disparavam para que os macrófagos se tornassem senescentes. Por sua vez, as células senescentes pareciam então alterar a área em volta delas de modo a promover crescimento de tumores.
No início, os pesquisadores acharam que a remoção das células senescentes resultaria em mais adenomas, o tipo de tumor de pulmão estudado. Mas os resultados dos primeiros experimentos mostraram o contrário.
"Foi bem desafiador, porque todas as vezes que conduzíamos um experimento, acontecia o oposto do que estávamos esperando", conta o Dr. Prieto. "No caso da remoção dos supressores de tumores que regulam as células senescentes, a expectativa era de haver mais tumores, mas o que aconteceu foi que os resultados foram o contrário. Apareceram menos tumores na ausência desses supressores de tumores."
Os pesquisadores trabalharam com o coautor do estudo, Dr. Hu Li (Ph.D.), pesquisador de medicina individualizada da Mayo Clinic, e fizeram sequenciamento de RNA de uma única célula no laboratório dele. Esse trabalho os ajudou a identificar macrófagos do pulmão como o principal tipo de célula a promover o crescimento do tumor. Agora, eles acreditam que os macrófagos estão respondendo às células pré-cancerígenas conforme elas começam a causar tumores.
"Tivemos que repensar nossas ideias iniciais conforme fomos aprendendo muito mais sobre o que as células são capazes de fazer. Depois disso, começou a fazer muito mais sentido como as células de macrófagos senescentes podem influenciar outras células, o ambiente e o sistema imunológico nesse caso", relata o Dr. Baker.
Esta pesquisa foi subsidiada pelo Centro Paul F. Glenn para Pesquisa da Biologia do Envelhecimento na Mayo Clinic e pela Escola de Pós-Graduação de Ciências Biomédicas da Mayo Clinic.
Um artigo complementar de pesquisadores do Reino Unido também foi publicado na revista Cancer Cell.
Veja o estudo para obter uma lista completa de autores, divulgações e financiamento. Para obter mais informações, acesse a revista Discovery's Edge.
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Journal
Cancer Cell
Article Title
Senescent alveolar macrophages promote early-stage lung tumorigenesis
Article Publication Date
10-Jul-2023
COI Statement
L.I.P., I.S., S.I.G., and D.J.B. have a potential financial interest related to this research. They are co-inventors on patents held by Mayo Clinic, and D.J.B. is a co-inventor on patent applications licensed to or filed by Unity Biotechnology, a company developing senolytic strategies for treatment of age-related disorders, including small molecules that selectively eliminate senescent cells. Research in the Baker laboratory has been reviewed by the Mayo Clinic Conflict of Interest Review Board and is being conducted in compliance with Mayo Clinic Conflict of Interest policies.