O esqueleto da célula controla a formação de tumores

Tecido normal com um citoesqueleto intacto, o complexo Hippo impede a proteína Yorkie (Yki, a verde) de activar genes de proliferação.

Uma equipa de cientistas do Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC) identificou uma ligação inesperada entre o esqueleto da célula e o tamanho dos órgãos do corpo. Num estudo publicado na revista «Development», Florence Janody e o seu grupo de investigação mostram que uma das proteínas que regula o esqueleto da célula também influencia a activação de genes que promovem a sobrevivência e proliferação das células.

Esta descoberta tem implicações para estudos de cancro, uma vez que contribui para se compreender de que forma os genes de proliferação são indevidamente activados, dando origem a tumores.
À medida que um embrião se desenvolve, as suas células multiplicam-se e os órgãos crescem. Para que os órgãos não ultrapassem as dimensões do corpo em que se encontram, o seu crescimento é rigorosamente controlado, a vários níveis. Um dos principais reguladores é o complexo Hippo - um grupo de proteínas, identificado inicialmente na mosca da fruta, Drosophila melanogaster.

Moscas mutantes, em que o complexo Hippo não é funcional, são maiores do que as suas congéneres - assemelham-se a moscas-hipopótamo. O complexo Hippo existe também em mamíferos, desempenhando uma função semelhante: na ausência da actividade de Hippo, os órgãos crescem mais do que é suposto.

Em adultos, este crescimento anómalo e extemporâneo pode levar à formação de tumores. Sabia-se que o complexo Hippo é regulado por inúmeros sinais no interior da célula. O grupo de Florence Janody identificou agora um sinal inesperado: Hippo também é regulado pelo esqueleto da célula (chamado citoesqueleto), em particular por uma das suas proteínas, ‘actin-capping protein’. Através de experiências realizadas em larvas da mosca da fruta, os investigadores mostraram que quando as actin-capping proteins são inactivadas, ocorre crescimento excessivo na zona do embrião que dará origem à asa no adulto, formando-se estruturas semelhantes a tumores.

A equipa dissecou os vários passos nesta cadeia de reacções que levam ao crescimento anormal. Descobriram que a inactivação de actin-capping protein leva à acumulação de actina, uma proteína constituinte do citoesqueleto, o que por sua vez reduz a actividade do complexo Hippo, libertando desta forma uma outra proteína, Yorkie, para se ligar ao ADN do núcleo, activando genes de proliferação.

A Drosophila melanogaster

O citoesqueleto desempenha várias funções numa célula: assegura a integridade estrutural da célula, a sua mobilidade (deslocação, mudança de forma e divisão) e medeia o transporte membranar (de proteínas e outras macro-moléculas dentro da célula). A proteína actina forma cabos que atravessam a célula, formando uma rede. Os cabos estão em constante afinação: as suas extremidades crescem e retraem por adição ou remoção de componentes. As 'actin-capping proteins' estão envolvidas neste processo de afinação.

Segundo concluiu Florence Janody, “os resultados mostram que, para evitar crescimento anormal em larvas de mosca da fruta, o citoesqueleto tem que estar finamente regulado: basta uma ligeira desregulação e o equilíbrio é alterado, levando à proliferação celular, nem sempre desejada. Uma vez que Hippo também actua em moscas adultas e em mamíferos, é previsível que o que descobrimos possa ajudar a desenhar estratégias para manipular este processo em células humanas, com vista à prevenção de tumores, ou à sua progressão”.