Pela primeira vez, uma equipe baseada em Bochum produziu uma substância capaz de enviar células cancerígenas para ferroptose, que é uma forma específica de morte celular. Isso pode abrir caminho para o desenvolvimento de novos medicamentos.
Os medicamentos convencionais contra o câncer funcionam desencadeando a apoptose, que é a morte celular programada, em células tumorais. No entanto, as células tumorais têm a capacidade de desenvolver estratégias para escapar da apoptose, tornando os medicamentos ineficazes. No periódico “Angewandte Chemie”, uma equipe de pesquisa da Universidade Ruhr Bochum, Alemanha, descreve um novo mecanismo de ação que mata células cancerosas por meio da ferroptose. A ferroptose é outra forma de morte celular programada que não foi descoberta até a década de 2010. O grupo de Bochum sintetizou um complexo metálico, demonstrou sua eficácia em culturas de células e em microtumores e identificou os processos químicos subjacentes ao mecanismo de ação. O artigo foi publicado on-line em
A pesquisa foi realizada no grupo de Química Inorgânica Medicinal do Dr. Johannes Karges em colaboração com o candidato a doutorado Nicolás Montesdeoca e dois alunos de bacharelado, Lukas Johannknecht e Elizaveta Efanova, e com o apoio da Dra. Jaqueline Heinen-Weiler do Centro de Imagem Médica da Universidade Ruhr de Bochum.
Dois tipos de morte celular programada
Na morte celular programada, certas moléculas sinalizadoras iniciam um tipo de programa suicida para fazer com que as células morram de forma controlada. Este é um passo essencial para eliminar células danificadas ou para controlar o número de células em certos tecidos, por exemplo. A apoptose é conhecida há muito tempo como um mecanismo para morte celular programada. A ferroptose é outro mecanismo que foi descoberto recentemente que, em contraste com outros mecanismos de morte celular, é caracterizado pelo acúmulo de peróxidos lipídicos. Este processo é tipicamente catalisado por ferro – ferrum em latim – que é de onde deriva o nome ferroptose.
“Buscando uma alternativa ao mecanismo de ação dos agentes quimioterápicos convencionais, procuramos especificamente uma substância capaz de desencadear a ferroptose”, explica Johannes Karges. Seu grupo sintetizou um complexo metálico contendo cobalto que se acumula nas mitocôndrias das células e gera espécies reativas de oxigênio, mais precisamente radicais hidróxido. Esses radicais atacam ácidos graxos poliinsaturados, resultando na formação de grandes quantidades de peróxidos lipídicos, que por sua vez desencadeiam a ferroptose. A equipe foi, portanto, a primeira a produzir um complexo de cobalto projetado para desencadear especificamente a ferroptose.
Eficácia demonstrada em microtumores artificiais
Os pesquisadores de Bochum usaram uma variedade de linhagens de células cancerígenas para mostrar que o complexo de cobalto induz ferroptose em células tumorais. Além disso, a substância desacelerou o crescimento de microtumores produzidos artificialmente.
“Estamos confiantes de que o desenvolvimento de complexos metálicos que desencadeiam a ferroptose é uma nova abordagem promissora para o tratamento do câncer”, como Johannes Karges resume a pesquisa, acrescentando: “No entanto, ainda há um longo caminho a percorrer antes que nossos estudos resultem em um medicamento.” O complexo metálico deve primeiro provar sua eficácia em estudos com animais e ensaios clínicos. Além disso, a substância atualmente não tem como alvo seletivo as células tumorais, mas também atacaria células saudáveis. Isso significa que os pesquisadores devem primeiro encontrar uma maneira de embalar o complexo de cobalto de tal forma que ele não danifique nada além das células tumorais.
Nicolás Montesdeoca, Lukas Johannknecht, Elizaveta Efanova, Jacqueline Heinen-Weiler, Johannes Karges: Complexo de sulfassalazina de co(III) polipiridina indutora de ferroptose para terapia anticâncer terapeuticamente aprimorada, em: Angewandte Chemie International Edition, 2024, DOI: 10.1002/anie.202412585
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