Nova descoberta explica como a próstata se regenera!

O tratamento padrão para homens com câncer de próstata avançado é a terapia de privação de andrógenos. Andrógenos são hormônios que estimulam o crescimento de células da próstata; removê-los com drogas ou cirurgia faz com que a próstata diminua em 90%. No entanto, as células que permanecem podem eventualmente regredir um tumor e, quando o fazem, geralmente é resistente a novas terapias hormonais. Também é mais provável que se espalhe para outros órgãos (metástase). Um novo estudo de pesquisadores do Memorial Sloan Kettering (MSK) de Nova York, fornece informações sobre como a próstata se regenera. E não é o que os cientistas inicialmente esperavam.

Como a próstata se regenera

“A maioria das pessoas, inclusive eu, esperava encontrar uma população rara de células-tronco responsáveis ​​pela regeneração da glândula”, diz Charles Sawyers, presidente do Programa de Oncologia e Patogênese Humana da MSK e o autor correspondente no artigo, “Mas este não é o caso.”

Em vez disso, ele diz, quase todas as células que persistiram após a terapia de privação hormonal contribuíram para a regeneração da próstata. A maioria destes eram células luminais, que formam o interior do órgão oco. Os resultados têm implicações em como os médicos pensam sobre o tratamento do câncer de próstata.

Um Atlas Celular da Próstata

Para descobrir como a próstata se regenera, os pesquisadores contaram com a ajuda de uma técnica poderosa chamada sequenciamento de RNA de célula única (scRNA seq). Esse método de análise permite que os cientistas identifiquem quais genes são ativados em muitas células individuais de um tecido ao mesmo tempo. Colaborando com cientistas do laboratório Dana Pe’er no Sloan Kettering Institute e no laboratório de Aviv Regev no Broad Institute, a equipe executou scRNA seq em quase 14.000 células da próstata de camundongos. A partir desses dados, eles foram capazes de mapear completamente os tipos de células encontrados em uma próstata normal de camundongo.

Com as informações, eles puderam determinar quais tipos de células permaneceram na próstata após os camundongos receberem terapia de privação de andrógenos e quais se dividiram para regenerar a glândula quando o androgênio era restaurado.

A partir dessas análises, ficou claro que quase todas as células luminais da próstata estavam se dividindo, e não apenas um subconjunto – como seria de esperar se uma população de células-tronco fosse a principal responsável pela regeneração da glândula.

Além do mais, as células luminais (cuja função típica é secretar fluidos) tinham claramente adquirido habilidades que geralmente não têm em um animal intacto.

“Eles se tornaram muito mais caules. Sem os andrógenos influenciando a expressão de seus genes , eles estavam livres para ativar outros genes e adquirir propriedades regenerativas”, diz Wouter Karthaus, um pós-doutorado sênior no laboratório Sawyers e o primeiro autor do artigo.

Além do trabalho com camundongos, os pesquisadores realizaram scRNA seq no tecido da próstata retirado de homens tratados com câncer de próstata. Eles encontraram um padrão semelhante de células da próstata luminal que adquiriram os atributos das células-tronco. Isso implica que o que é verdade para os ratos também pode ser verdade para os homens.

Identidades plásticas

As descobertas do estudo contradizem um modelo clássico de como as células-tronco se regeneram e reparam os tecidos. Por esse modo de pensar, as células-tronco são um tipo raro e especial de célula que pode dar origem a muitos tipos de células e ainda manter uma capacidade proliferativa. Mas estudos recentes – incluindo, agora, este – questionaram a abrangência desse modelo em diferentes órgãos. Pelo menos na próstata, células totalmente diferenciadas podem se tornar células-tronco nas condições corretas, sugere este estudo.

Trabalhos anteriores do laboratório Sawyers mostraram que algumas células cancerígenas da próstata possuem a capacidade de alterar sua identidade. Isso é chamado de plasticidade de linhagem. Eles podem, por exemplo, se reprogramar para se tornar um tipo de célula da próstata que não requer que o andrógeno sobreviva. A plasticidade da linhagem é uma maneira importante de as células do câncer de próstata desenvolverem resistência a terapias de bloqueio hormonal.

O que as últimas descobertas significam para o tratamento é uma questão em aberto, mas pode haver implicações significativas.

“A terapia de privação de andrógenos pode ser uma faca de dois gumes. Muitas células morrem, mas as que persistem adquirem essa propriedade semelhante a uma haste”, diz Sawyers.

“É provável que pressionemos o câncer de próstata a ter um estado mais progenitor durante a terapia”, acrescenta Karthaus.

O próximo esforço da equipe será identificar as pistas moleculares e celulares que controlam essa opção na esperança de desenvolver maneiras de desativá-la.

 

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O artigo completo com seus detalhes foi publicado na conceituada revista Science.

* “Regenerative potential of prostate luminal cells revealed by single-cell analysis” – 2020.

Autores do artigo: Wouter R. Karthaus, Matan Hofree, Danielle Choi, Eliot L. Linton, Mesruh Turkekul, Alborz Bejnood, Brett Carver, Anuradha Gopalan, Wassim Abida, Vincent Laudone, Moshe Biton, Ojasvi Chaudhary, Tianhao Xu, Ignas Masilionis, Katia Manova, Linas Mazutis, Dana Pe’er3, Aviv Regev, Charles L. Sawyers – 10.1126/science.aay0267