Alguns longos RNAs não codificantes facilitam a multiplicação das células cancerosas. nobeastsofierce / Shutterstock

As células são os blocos básicos de construção de todas as coisas vivas. Portanto, para tratar ou curar quase qualquer doença ou condição - incluindo o câncer - você primeiro precisa ter um conhecimento fundamental da biologia celular.

Embora os pesquisadores tenham um bom entendimento do que cada componente de uma célula faz, ainda existem coisas que não sabemos sobre eles - incluindo o papel que algumas moléculas de RNA desempenham em uma célula. Encontrar a resposta para isso pode ser a chave para o desenvolvimento de novos tratamentos contra o câncer, que é o que nossa pesquisa procurou descobrir.

Três tipos de moléculas carregam informações em uma célula, e cada uma dessas moléculas desempenha sua própria função importante. O primeiro é o DNA, que contém informações genéticas integradas (como um livro de instruções). O segundo, RNA, é uma cópia temporária de uma instrução particular derivada do DNA. Por último, estão as proteínas produzidas graças às informações fornecidas pelo RNA. Essas proteínas são os “cavalos de batalha” das células, que desempenham funções específicas, como ajudar as células a se mover, reproduzir e gerar energia.

De acordo com esse modelo, o RNA há muito é visto como nada mais do que um intermediário entre o DNA e as proteínas. Mas os pesquisadores estão começando a descobrir que o RNA é muito mais do que um intermediário. Na verdade, essa molécula esquecida pode conter o segredo da progressão do câncer.

Nosso grupo de pesquisa recentemente descoberto um novo tipo de RNA que impulsiona a progressão do câncer sem produzir nenhuma proteína. Acreditamos que esse tipo de descoberta pode abrir caminho para uma forma inteiramente nova de direcionar as células cancerosas. Mas para entender como isso é possível, primeiro é importante conhecer os diferentes tipos de RNA que temos em nosso corpo.

O mistério do RNA

Apenas cerca de 1% do DNA é copiado em RNAs que produzem proteínas. Outros RNAs ajudam na produção de proteínas. O restante (conhecido como RNAs não codificantes) foi considerado por muito tempo como não tendo nenhuma função no corpo humano. Mas estudos recentes estão desafiando essas suposições, mostrando que esses RNAs "inúteis" realmente realizam um propósito muito específico. Na verdade, esses RNAs “não codificantes” regulam as funções de muitos genes, controlando assim aspectos-chave da vida das células (como sua capacidade de se mover).

O tipo mais abundante de RNAs não codificantes são os RNAs não codificantes longos (lncRNAs). Estas são moléculas longas que interagem com muitas moléculas diferentes na célula. E, como os pesquisadores descobriram agora, essas estruturas complexas permitem que muitas funções diferentes ocorram entre as células.

Por exemplo, alguns lncRNAs “agarram” proteínas diferentes e as reúnem para trabalhar em um espaço celular específico - como o mesmo segmento gênico. Essa função é essencial para controlar a inativação de alguns genes durante o desenvolvimento. Como as células transformam o DNA em proteína. Fancy Tapis / Shutterstock

Mas, ao contrário de outras proteínas no corpo, não podemos identificar a função de uma molécula de lncRNA simplesmente observando sua sequência de DNA. Não saber sua função normal também significa que não podemos estudar o papel dessa molécula em causar doenças, incluindo o câncer.

LncRNAs e câncer

Nosso grupo de pesquisa - e outros - estão começando a entender as muitas funções importantes dos lncRNAs na progressão do câncer. Por exemplo, sabemos que alguns lncRNAs facilitam a multiplicação das células cancerosas, a interação com as células próximas e a fuga do sistema imunológico do corpo. Ao contrário das proteínas, que estão presentes em diferentes tipos de células, cada lncRNA está presente em um tipo específico de célula e pode ser detectado em fluidos corporais, como o sangue. Essas características os tornam ferramentas diagnósticas e terapêuticas muito atraentes.

In nosso último trabalho, identificamos um lncRNA que está presente na forma mais agressiva de câncer de próstata. Para descobrir este lncRNA específico, analisamos perfis de RNA de centenas de pacientes com câncer de próstata. Descobrimos que esse lncRNA estava frequentemente associado apenas às formas mais agressivas.

Também descobrimos que esse lncRNA tem duas funções distintas: uma no núcleo (o “núcleo” das células, contendo o DNA) e uma no citoplasma (a parte externa de uma célula, contendo diferentes organelas (como as mitocôndrias). No núcleo da célula, o lncRNA se liga a uma proteína e a direciona para um trecho específico do DNA, onde pode ativar um gene. Esse mecanismo aumenta a capacidade das células do câncer de próstata de se espalharem para outros tecidos. No citoplasma, o O lncRNA se liga a outro RNA e ajuda as células cancerosas a se multiplicarem.

Como esse lncRNA estava ligado à progressão do câncer, decidimos projetar um novo tipo de medicamento que pudesse ter como alvo. Fizemos isso usando moléculas chamadas “oligonucleotídeos antisense”, Que atualmente estão sendo testados em ensaios clínicos. Esses são pequenos trechos de DNA sintético que se ligam ao RNA alvo e desencadeiam sua decomposição. Ao usar essas moléculas, descobrimos que, ao direcionar o lncRNA, fomos capazes de interromper o crescimento e a disseminação do câncer. Esperamos usar essas moléculas no futuro para tratar outros cânceres que expressam um lncRNA específico.

LncRNAs, que eram virtualmente desconhecidos há algumas décadas, assumindo mais destaque como ferramenta vital para entender a biologia do câncer. Curiosamente, alguns lncRNAs são expressos apenas em alguns tecidos (como o cérebro) e podem ser responsáveis ​​por características específicas dos humanos, por exemplo, o desenvolvimento aumentado de certas áreas do cérebro. Por esta razão, lncRNAs também são um área ativa de investigação em doenças neurodegenerativas, como demência.

Esperamos que a pesquisa sobre esse fenômeno biológico antes obscuro em breve se traduza em melhores tratamentos para doenças incuráveis.

Sobre os Autores

Francesco Crea, Conferencista sênior em genética do câncer, A Universidade Aberta e Azuma Kalu, Doutorando Aluno de Pesquisa, A Universidade Aberta

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Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.