Quando o cancro se espalha para o coração, observa-se um fenómeno pouco habitual: as lesões que ali chegam tendem a manter-se mais pequenas do que o mesmo cancro a crescer no fígado, no pulmão ou noutro órgão.
Os oncologistas repararam nisto ao longo de anos, sem uma explicação convincente. O coração bate cerca de 100 000 vezes por dia, a contrair e a relaxar sob pressão constante - e esse ritmo implacável, sugere um estudo recente, pode ser precisamente a razão.
Corações a bater e cancro
Os tumores primários do coração são extremamente raros - uma revisão identifica-os em muito menos de 1% dos casos. Mesmo as lesões que metastizam para o coração a partir de cancros agressivos também tendem a ficar mais pequenas do que as que surgem noutros órgãos.
Esta questão tem atraído investigadores há anos. Entre as abordagens mais sistemáticas está a de Serena Zacchigna, MD, PhD, responsável pelo laboratório de Biologia Cardiovascular no Centro Internacional de Engenharia Genética e Biotecnologia (ICGEB), em Trieste, na costa do Adriático, no nordeste de Itália.
A equipa de Zacchigna suspeitava que a explicação fosse física e não química - que seria o acto de bater, e não a biologia de base do tecido cardíaco, a proteger o coração do crescimento tumoral.
Pedir emprestado um batimento
Para testar essa hipótese foi necessária uma cirurgia invulgar. Os investigadores retiraram o coração de um rato dador e enxertaram-no no pescoço de outro.
O órgão manteve o fornecimento de sangue. Porém, sem câmaras a encher contra uma pressão, não havia trabalho efectivo - não era necessária força. Em cardiologia, a isto chama-se um órgão sem carga. Batia de forma ténue, mas não bombeava.
De seguida, injectaram células cancerígenas em ambos. Um era o coração do próprio recetor, a contrair contra a pressão arterial. O outro era o transplante no pescoço, sem carga.
Quando a pressão desce
A diferença foi evidente. As células cancerígenas injectadas no coração em funcionamento quase não se multiplicaram. As mesmas células no coração sem carga dispararam, formando tumores visíveis ao longo do mesmo número de semanas.
A carga mecânica - o apertar e alongar do batimento normal - parecia estar a provocar algo que as células “sentiam”. A equipa quis perceber o quê.
Uma proteína que escuta
No interior de cada célula existe um núcleo envolvido por uma membrana. Há proteínas que ancoram essa membrana à estrutura interna da célula. Uma dessas proteínas chama-se Nesprin-2 e funciona como uma ponte entre o exterior e o interior do núcleo.
Trabalhos anteriores já tinham apontado a Nesprin-2 como um possível sensor de forças tanto no músculo como na pele. Mas ninguém tinha demonstrado que pudesse controlar o crescimento do cancro.
Num coração a bater, a Nesprin-2 é tracionada a cada contração - e as evidências indicam que essa força chega ao núcleo, alterando fisicamente a forma como o ADN se dobra em torno dos genes que controlam a divisão.
Com isso, esses genes tornam-se mais difíceis de “ler” e a célula fica bloqueada. Quando a Nesprin-2 é eliminada (knockout) nessas células cancerígenas, o efeito protetor desaparece - e os tumores crescem até dentro de um coração em funcionamento.
Um estudo independente já tinha medido diretamente a tensão ao longo da Nesprin-2, mas ninguém tinha ligado essa tensão à supressão do cancro num órgão vivo.
Tecido bioengenheirado confirma
O trabalho em ratinhos teve um paralelo em tecido humano cultivado em laboratório. Equipas em Hamburgo e em Londres construíram tecidos cardíacos bioengenheirados - pequenas tiras de músculo cardíaco numa placa, com a força de contração ajustável conforme necessário.
Ao aumentar o ritmo, as células cancerígenas dentro da tira deixam de se dividir. Ao abrandá-lo, as mesmas células voltam a crescer. Apenas o sinal mecânico.
Leitura de amostras humanas
A equipa passou então para doentes reais. Com uma técnica que mapeia a atividade génica em cortes de tecido, compararam células cancerígenas de metástases cardíacas humanas com células de outros órgãos dos mesmos doentes.
As células cancerígenas no tecido cardíaco apresentaram uma assinatura molecular distinta: as marcas químicas no ADN tinham mudado e o ADN estava enrolado de forma mais apertada em torno dos genes que controlam a divisão. O mesmo padrão tinha surgido nas experiências com ratinhos.
O modelo do coração sem carga é artificial - um coração transplantado no pescoço de um rato não corresponde à fisiologia padrão. Além disso, a evidência humana vem de amostras de biópsia já existentes, e não de um ensaio controlado, pelo que a confirmação de causa e efeito continua a ser difícil.
O que isto pode mudar
A equipa de Zacchigna está agora a testar se este sinal pode ser “emprestado”. Em conjunto com engenheiros da Universidade de Siena, começaram a desenvolver um dispositivo vestível chamado CANCEL, que faz vibrar tecido com tumor a frequências de batimento cardíaco. O objetivo: uma proteção cardíaca portátil.
Há também o outro lado da moeda. Alguns fármacos para insuficiência cardíaca funcionam reduzindo a carga de trabalho do coração. Se esses medicamentos também diminuírem o sinal natural antitumoral, é importante saber.
“As nossas descobertas mostram que a pulsação do coração não é apenas uma função fisiológica, mas pode atuar como um supressor natural do crescimento tumoral”, afirmou Zacchigna, que liderou a equipa.
A força como medicamento
Até agora, a quase imunidade do coração ao cancro era uma curiosidade clínica sem mecanismo. Este estudo propõe um: a força física do batimento cardíaco parece remodelar o interior dos núcleos das células cancerígenas, desligando a sua capacidade de se dividir.
É uma categoria diferente de biologia do cancro. Aqui, a possibilidade de um tumor crescer depende não só da célula, mas também do tecido que ocupa.
Se os sinais mecânicos conseguem travar células tumorais no coração, a próxima pergunta é se a força criada de forma controlada pode detê-las em qualquer outro lugar. Os investigadores passam agora a poder testar isso diretamente.
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