Fenômeno conhecido como transição de fase pode ser a causa do surgimento de anomalias responsáveis por mais da metade de casos de câncer no mundo, aponta estudo da UFRJ

Crédito da imagem:Guilherme de Oliveira

Pesquisadores da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) identificaram um fenômeno molecular que pode explicar o surgimento de anomalias presentes em mais da metade dos tumores malignos no mundo, ligadas a mutações na proteína p53. A p53 é conhecida como guardiã do genoma humano e sua função é proteger o DNA de alterações. Quando essa proteína sofre deformações, ela perde a função protetora e ganha a capacidade de se aglomerar indefinidamente, resultando no surgimento de estruturas celulares cancerígenas.

O estudo inédito foi publicado na revista científica Chemical Science, da Royal Society of Chemistry, referência na área de química biológica e medicinal. As descobertas podem levar ao desenvolvimento de novos tratamentos contra tumores relacionados a anomalias na p53, que correspondem a mais da metade dos casos de câncer no mundo. O grupo responsável pela pesquisa é liderado pelo bioquímico Jerson Lima Silva, professor do Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis (IBqM) e do Centro Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem (CENABIO) da UFRJ, além de coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Biologia Estrutural e Bioimagem (INBEB).

Segundo os pesquisadores, os resultados do estudo indicam que os agregados malignos de p53 são resultado de um fenômeno conhecido como transição de fase, quando uma molécula sai de um estado equivalente a gotas líquidas e se transforma em condensados de gel ou mesmo em agregados sólidos e irreversíveis. O processo é precedido de outro fenômeno, chamado separação de fases, quando dois líquidos diferentes presentes numa mesma solução se separam formando gotículas, como gotas de óleo dispersas em água. Tanto a separação como a transição de fases desempenham papéis importantes no funcionamento de macromoléculas no interior das células, permitindo que diferentes componentes celulares se liguem e formem estruturas como o nucléolo, localizado no núcleo celular e composto de proteínas, DNA e RNA.

No caso da p53, acredita-se que é por meio desses processos que a proteína se associa ao DNA e a outras moléculas. Em seu funcionamento normal, a p53 é encontrada no núcleo da célula em estado líquido. Já sua versão mutada – demonstrou o grupo liderado por Lima Silva – tende a sofrer separação de fase e progredir para transição de fase, saindo do estado líquido para o sólido. Uma vez que a transição de fase para um estado sólido é estabelecida, os agregados de p53 se tornam irreversíveis e tendem a se multiplicar, levando ao surgimento e à progressão de tumores.

Espera-se que a compreensão desse fenômeno possibilite o desenvolvimento de novas terapias e medicamentos capazes de prevenir a agregação de proteínas e a progressão do câncer.
“Ao fornecer uma visão sobre a formação de condensados de p53 e identificar as condições exatas que levam à formação de agregados, abrimos possibilidades para trabalharmos no desenvolvimento de estratégias para prevenir a formação dessas estruturas. Isso pode levar a novas terapias para o tratamento de diversos tumores malignos, como câncer de mama, ovário e próstata ”, explica Lima Silva, cujo laboratório na Universidade Federal do Rio de Janeiro estuda mutações de p53 e agregação há pelo menos 18 anos.

O artigo está disponível em inglês em https://doi.org/10.1039/D1SC01739J.

Elaine C. Petronilho e Murilo M. Pedrote são os primeiros autores do estudo. Demais autores incluem Mayra A. Marques, Yulli M. Passos, Michelle F. Mota, Benjamin Jakobus, Gileno dos Santos de Sousa, Filipe Pereira da Costa, Adriani L. Felix, Giulia DS Ferretti, Fernando P. Almeida, Yraima Cordeiro, Tuane Vieira e Guilherme AP de Oliveira.

O estudo foi financiado pela Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ), pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Biologia Estrutural e Bioimagem (INBEB).