As proteínas têm uma importância fundamental na regulação de processos biológicos no organismo; entretanto, podem favorecer o desenvolvimento de patologias. Em um novo estudo, pesquisadores descobriram como uma proteína pode inibir o crescimento do câncer em camundongos. A descoberta representa um novo caminho para o tratamento contra neoplasias.
As proteínas são moléculas complexas presentes nas células e necessárias para a função, a estrutura e a regulação dos órgãos e tecidos do corpo. Essas substâncias têm cinco funções principais: anticorpos, enzimas, mensageiros, componentes estruturais e transporte ou armazenamento de átomos ou moléculas pequenas.
Durante a divisão celular, o equilíbrio entre proteínas enzimáticas quinases e fosfatases é necessário para obter resultados específicos. A enzima quinase é capaz de adicionar grupos de fósforos a enzimas, aumentando a capacidade de duplicação das células. Enquanto isso, a fosfatase tem uma função inversa e apresenta como resultado a retirada dos fósforos de processos celulares. O desequilíbrio entre as duas enzimas pode provocar o desenvolvimento de tumores.
Proteína fosfatase 2A
Uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade de Copenhague, na Dinamarca, se concentrou no funcionamento da proteína fosfatase 2A (PP2A). Essa enzima pode ser encontrada em quase todos os lugares, em qualquer organismo, desde unicelulares como leveduras até células complexas em seres humanos.
A PP2A é principal proteína envolvida na divisão e na proliferação das células e também é responsável por participar de diversos processos cruciais para a sobrevivência celular. Empresas farmacêuticas estudam a enzima, pois a PP2A apresenta padrões únicos de oposição à quinase, colaborando para a eliminação de tumores.
A associação da desregulação da atividade dessa proteína na ocorrência de câncer e em outras enfermidades era conhecida. A comunidade científica também sabe da importância da enzima na supressão de tumores, mas os detalhes do funcionamento celular da proteína ainda eram desconhecidos.
Agora, cientistas publicaram o artigo “Mecanismos de desfosforilação específica do local e oposição à quinase impostos por subunidades reguladoras do PP2A” na revista científica da EMBO. No texto, os pesquisadores mostram como identificaram o mecanismo específico de atuação da PP2A na inibição do câncer em ratos de laboratório.
Desativação de enzima
A proteína PP2A é capaz de remover grupo de fosfatos de outras enzimas, provocando a sua inativação. Uma série de tipos da PP2A estão presentes nas células, mas apenas um número limitado de locais de desfosforilação é conhecido pelos cientistas. A equipe de pesquisa se concentrou no estudo dos mecanismos das enzimas PP2A-B55 e PP2A-B56.
O tipo B56 tem uma ligação com a protease desintegrina e metaloproteinase (ADAM17). Por sua vez, essa enzima está envolvida na sinalização de controle de processos fisiológicos e fisiopatológicos, como desenvolvimento de regeneração, imunidade, inflação e até no crescimento de tumores em camundongos.
A ilustração dos pesquisadores da ligação do PP2A ao ADAM17, que cliva outras proteínas, como o fator de crescimento epidérmico (EGF), que novamente liga o receptor EGF e estimula o crescimento celular. (Fonte: Universidade de Copenhague/Divulgação)
Pesquisas anteriores já indicaram que o bloqueio da ADAM17 é uma estratégia de tratamento viável contra o câncer, mesmo sem conhecer o motivo de sua eficácia. Os cientistas dinamarqueses conseguiram desenvolver um método avançado que mostra como a PP2A é capaz de remover grupos de fosfato da ADAM17 dentro da célula, inativando as suas funções na membrana celular exterior. Com isso, a protease ADAM17 fica bloqueada e, como consequência, a proliferação de células cancerosas é reduzida.
“A novidade do nosso estudo é que mostramos como a PP2A seleciona os grupos de fosfato que serão removidos de outras proteínas. E, ao mesmo tempo, mostramos que a PP2A desliga uma enzima chamada ADAM17, e isso resulta na inibição do crescimento de tumores em camundongos”, explicou a professora associada Marie Kveiborg, do Centro de Pesquisa e Inovação em Biotecnologia, em release da Universidade de Copenhague.
Próximos passos
A descoberta deve abrir caminho para novos tratamentos contra o câncer, caso o mecanismo também se aplique a tumores desenvolvidos em humanos. O próximo passo dos pesquisadores é esclarecer se as mesmas substâncias que ativam PP2A podem ser usadas para regular a atividade da ADAM17. Além disso, os cientistas querem estudar como a PP2A consegue regular outras enzinas que podem ser importantes para compreender a sua função supressora de tumores.
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Fontes: Centro Nacional de Biotecnologia dos Estados Unidos (Ncbi), Nature, Universidade de Copenhague, LeacLab e Science Direct