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Cabelo grisalho, melanoma e McSCs: o que o estudo na Nature Cell Biology sugere

Cientista mulher examinando uma amostra enquanto trabalha em laboratório com microscópio e tubos de ensaio.

Cabelo grisalho não é motivo de vergonha. Aliás, um novo estudo conduzido por investigadores no Japão sugere que o aparecimento de fios brancos pode sinalizar que o organismo está a proteger-se naturalmente contra o cancro.

Uma série de experiências com ratos indica que, ao longo da evolução, podemos ter “aceitado” perder parte da cor em troca de eliminar células com maior probabilidade de dar origem a tumores.

As nossas células são constantemente expostas a uma enxurrada de agressões genotóxicas - isto é, danos no DNA provocados por inúmeros fatores ambientais. As células da pele recebem uma grande parte desses ataques, já que a pele ajuda a proteger os órgãos internos do mundo exterior.

Esse tipo de dano no DNA pode contribuir tanto para o envelhecimento celular como para o desenvolvimento de cancro. Ainda assim, os genotoxinas específicos, os sinais e os mecanismos celulares por trás dos sinais físicos do envelhecimento continuam pouco esclarecidos.

Melanoma, melanócitos e as células-tronco de melanócitos (McSCs)

O trabalho centra-se no melanoma, um tipo de cancro encontrado principalmente na pele. Ele tem origem nos melanócitos - células especializadas que produzem melanina, o pigmento que dá cor à pele e ao cabelo.

Os melanócitos, por sua vez, derivam de células-tronco (McSCs) que ficam nos folículos pilosos da pele dos mamíferos. Essas McSCs mantêm a pigmentação da pele e do cabelo por meio de regeneração contínua.

A partir de modelos em ratos, a equipa analisou a expressão de genes do tecido para mapear quais destinos as McSCs assumem quando submetidas a diferentes tipos de dano no DNA.

Quebras de dupla fita e o caminho da “seno-diferenciação”

Quando o dano era do tipo quebra de dupla fita - situação em que as duas fitas da dupla hélice do DNA são cortadas - os autores observaram uma resposta bem definida.

Nesse cenário, as McSCs diferenciavam-se de forma irreversível e acabavam por desaparecer, o que levava o pelo do rato a ficar grisalho.

Esse fenómeno é chamado de diferenciação acoplada à senescência, ou “seno-diferenciação”. Segundo o estudo, ele depende da ativação da via de sinalização p53-p21, que participa do controlo do ciclo celular.

Quando UVB e DMBA alteram o destino das McSCs

Já alguns carcinógenos desencadearam uma reação surpreendentemente diferente. Os investigadores expuseram a pele dos ratos à luz ultravioleta B (UVB) e ao 7,12-dimetilbenz(a)antraceno (DMBA), um carcinógeno potente usado com frequência em pesquisa de laboratório para induzir crescimento tumoral.

De acordo com os resultados, ao contato com UVB ou DMBA, as McSCs “saltavam” o processo de diferenciação observado após quebras de dupla fita, mesmo quando tinham sofrido dano no DNA.

Embora resistir possa trazer benefícios em muitos contextos, também existe um valor em saber a hora de parar. Para as McSCs, retirar-se diante de dano no DNA pode compensar a perda de cor do cabelo se isso significar menor risco de cancro de pele.

Os autores relatam que, sob exposição a UVB ou DMBA, as células-tronco de melanócitos preservavam a capacidade de autorrenovação e continuavam a clonar-se. Esse efeito é sustentado por uma citocina chamada fator de células-tronco (SCF), envolvida em orientar os melanócitos até a sua posição correta na pele.

Secretado no microambiente local das células-tronco, o SCF também inibe a seno-diferenciação. Em vez de conter os danos no DNA, isso pode aumentar o risco de tumores ao incentivar McSCs comprometidas a continuar.

"Esses achados revelam que a mesma população de células-tronco pode seguir destinos antagónicos - esgotamento ou expansão - dependendo do tipo de stress e dos sinais do microambiente", diz a autora principal Emi Nishimura, bióloga da Universidade de Tóquio.

"Isso reformula o cabelo a ficar grisalho e o melanoma não como eventos sem relação, mas como resultados divergentes de respostas ao stress em células-tronco", acrescenta.

Os investigadores ressaltam que isso não significa que o cabelo grisalho, por si só, seja uma defesa contra o risco de cancro. O embranquecimento é consequência da seno-diferenciação - uma via protetora que ajuda o corpo a lidar com stress genotóxico ao eliminar células potencialmente perigosas.

Quando esse processo não ocorre, porém, a sobrevivência e a proliferação de McSCs danificadas podem favorecer o melanoma.

Será necessário aprofundar as pesquisas para esclarecer os mecanismos envolvidos e para verificar fenómenos correspondentes em humanos, mas estes resultados já representam um avanço importante na compreensão do tema.

Com esta visão sobre os circuitos moleculares que controlam os destinos divergentes das McSCs, os autores apresentam um modelo que ajuda a explicar pontos essenciais da relação entre envelhecimento dos tecidos e cancro.

O estudo foi publicado na Nature Cell Biology.

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