O fim de uma célula imortal

Um estudo de uma equipa do Instituto de Biologia Molecular e Celular, publicado no Journal of Cell Biology, apresenta um conjunto de imagens ímpares do fim de células cancerígenas imortais.

Um estudo do publicado no Journal of Cell Biology apresenta um conjunto de imagens ímpares do fim de células cancerígenas imortais. A morte dessas células resulta da alteração de um pequeno componente de ligação de duas proteínas (PLK1 à CLASP2), o qual perturba a divisão das células. A equipa de investigadores do IBMC apresenta, com este trabalho, um novo mecanismo de regulação molecular e abre todo um campo para novas abordagens terapêuticas anti-tumorais, já sob pedido de patente.

Uma equipa do Instituto de Biologia Molecular e Celular (IBMC, Universidade do Porto) manipulou geneticamente a área de ligação da Plk1 à CLASP 2 em linhas celulares. Os investigadores utilizaram uma linha tumoral imortalizada (células Hela) que servem de modelo para muitos estudos desde 1951, altura em que foi isolada. “Ao impedir a ligação destas proteínas, impedimos que ocorresse uma reação química simples de fosforilação da CLASP2 e o resultado é a morte das células afectadas”, explica Hélder Maiato, coordenador da equipa. “É interessante perceber que controlar uma simples reação de fosforilação pode levar a um evento tão dramático para uma célula”, adianta o investigador.

Apesar do modelo explicativo ser simples, impedir uma reação química num local tão específico da célula envolve grande complexidade técnica. Os investigadores tiveram que provar que ao impossibilitar a fosforilação da CLASP pela Plk1 o fuso mitótico bipolar, essencial à divisão das células, não podia ser mantido. Segundo nos explica Rita Maia, primeira autora do artigo, “durante a divisão as células formam um fuso para garantir a distribuição igual do material genético entre as duas células filhas”, tratando-se de um processo “muito coordenado de forma a evitar a produção de erros genéticos, no qual a CLASP2 tem um papel fundamental”. Quando se impede a ligação da Plk1 à CLASP2 a coordenação do processo é afectada, compromete-se a estrutura bipolar do fuso, e as células simplesmente morrem. “Em vez de duas, nenhuma!”, adianta. E é precisamente o momento de arranjo anómalo do fuso mitótico que se oferece às câmaras dos investigadores em imagens comparáveis a eventos da astronomia e do cosmos, como se vê na figura do lado. É habitual sermos postos perante imagens destas em estudos de astrofísica mas o microcosmos das células conseguem oferecem momentos de beleza muito equivalentes.

“Talvez as imagens sejam espetaculares para muitos mas, para nós, o mais importante são as perspectivas que este estudo abre”, afirma Hélder Maiato. Para a equipa envolvida, o grande avanço conseguido neste estudo é “a excitante possibilidade de administrar substratos da Plk1 geneticamente modificados, que conduzam à morte de células tumorais e possam ser usados como como alternativa terapêutica para certos cancros”, como se lê no artigo. Este estudo já permitiu a elaboração de um pedido de patente relativamente à administração de CLASP2 modificada com vista a fins terapêuticos.

Júlio Borlido Santos (IBMC)

Ciência na Imprensa Regional – Ciência Viva

Figura: Células Hela em plena divisão. A azul os cromossomas, a verde a proteína alterada, a vermelho o fuso mitótico. Esta célula apresenta uma estrutura monopolar que impossibilitará a divisão e acabará por morrer.

Referência artigo original:

Ana R.R. Maia, Zaira Garcia, Lilian Kabeche, Marin Barisic, Stefano Maffini,Sandra Macedo-Ribeiro, Iain M. Cheeseman, Duane A. Compton, Irina Kaverina e Helder Maiato. Cdk1 and Plk1 mediate a CLASP2 phospho-switch that stabilizes kinetochore–microtubule attachments. J. Cell Biology (2012) 199, 2, 285-301. doi:10.1083/jcb.201203091

http://jcb.rupress.org/content/199/2/285.abstract