O Impacto do Cisplatina na Saúde Nervosa em Sobreviventes do Câncer
Pesquisa explora a transferência mitocondrial para ajudar na recuperação dos nervos após o tratamento com cisplatina.
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Índice
- Como a Cisplatina Afeta os Nervos
- Objetivo da Pesquisa
- Considerações Éticas
- Culturas Celulares Usadas na Pesquisa
- Tratamento com Medicamentos e Experimentos
- Imagem de Células Vivas
- Análise de Dados
- Descobertas sobre Cisplatina e Neurônios
- O Papel da Conexina 43
- Transferência Mitocondrial e Crescimento de Neuritos
- Importância dos Achados
- Conclusão
- Fonte original
Cisplatina é um remédio de quimioterapia bem comum usado pra tratar câncer em crianças e adultos. Embora tenha ajudado muita gente a viver mais, especialmente os pequenos com câncer, também pode causar efeitos colaterais sérios. A taxa de sobrevivência pras crianças com câncer subiu pra 86% nos últimos anos, mas muitos sobreviventes enfrentam problemas de saúde a longo prazo por causa do impacto da quimioterapia em seus corpos.
Um dos maiores efeitos colaterais é a neuropatia periférica sensorial induzida por quimioterapia (CIPN). Essa condição afeta cerca de 70% das crianças que sobrevivem ao tratamento do câncer, levando a sintomas que podem surgir muito tempo depois que o tratamento acaba. Esses sintomas podem incluir dor, dormência e formigamento nas mãos e pés, e podem afetar muito a qualidade de vida da pessoa. Além disso, a CIPN pode levar a outros problemas como ansiedade, depressão, dificuldades auditivas, problemas de raciocínio e fadiga.
Como a Cisplatina Afeta os Nervos
A cisplatina danifica as células nervosas, principalmente aquelas que ajudam a sentir sensações. Esse dano acontece porque o remédio prejudica as usinas de energia das células, chamadas Mitocôndrias. As mitocôndrias são essenciais pra fornecer energia pras células, e quando elas não funcionam bem, os Neurônios não conseguem operar direito.
Quando a cisplatina entra no corpo, ela cria moléculas reativas que podem prejudicar ainda mais as células nervosas. Essas moléculas atacam as mitocôndrias, levando a danos e perda celular. Como resultado, os neurônios sensoriais, que são responsáveis por enviar sinais sobre toque, dor e temperatura, começam a enfraquecer. Isso causa dor e desconforto a longo prazo.
Objetivo da Pesquisa
Esse estudo tem como objetivo descobrir se introduzir mitocôndrias saudáveis de outro tipo de célula, chamadas monócitos, pode ajudar a reparar neurônios sensoriais danificados. A gente também quer entender como essas mitocôndrias se movem dos monócitos pros neurônios danificados. A meta é encontrar novas formas de ajudar a reduzir a dor crônica em quem passou por quimioterapia quando era criança.
Considerações Éticas
Todos os experimentos com animais nesse estudo foram aprovados por uma comissão local que garante o bem-estar dos bichos. Os animais receberam cuidados adequados e uma dieta normal durante toda a pesquisa.
Culturas Celulares Usadas na Pesquisa
Nesse estudo, usamos dois tipos de células: células de neuroblastoma (SH-SY5Y) e neurônios primários retirados de camundongos. As células SH-SY5Y foram cultivadas em uma solução especial rica em nutrientes pra mantê-las saudáveis. Os neurônios primários foram isolados de gânglios da raiz dorsal de camundongos, que são aglomerados de corpos celulares nervosos. Eles foram tratados pra ajudar a crescer em um ambiente de laboratório.
Tratamento com Medicamentos e Experimentos
Ambos os tipos de células foram tratados com uma solução sem remédio (veículo) ou com cisplatina. Os tratamentos duraram períodos diferentes, algumas horas ou um dia inteiro. As células monócitas, que foram marcadas com um corante especial pra mostrar suas mitocôndrias, foram então adicionadas às culturas de neuroblastoma e neurônios primários.
A gente observou com cuidado como as células reagiram aos tratamentos. Vimos mudanças na função e estrutura celular, focando em como as mitocôndrias estavam funcionando nas células nervosas afetadas.
Imagem de Células Vivas
Pra ver como as células interagiam, usamos um microscópio especial pra tirar fotos das células em ação. Isso ajudou a observar como as mitocôndrias dos monócitos eram absorvidas pelos neuroblastomas e neurônios primários ao longo do tempo.
Análise de Dados
Depois de tirar as fotos, analisamos as imagens pra medir como as mitocôndrias estavam funcionando e quanto os neurônios estavam crescendo. Usamos métodos estatísticos pra garantir que nossos achados fossem precisos e não por acaso. Comparando as células tratadas com as que só receberam o veículo, conseguimos ver os efeitos da cisplatina e os potenciais benefícios das mitocôndrias derivadas de monócitos.
Descobertas sobre Cisplatina e Neurônios
Nossa pesquisa mostrou que a cisplatina prejudica as mitocôndrias nas células de neuroblastoma. Quando tratamos essas células com cisplatina, houve uma queda notável na função mitocondrial. Isso indicou que o remédio afetou significativamente a capacidade das células de gerar energia.
Quando monócitos foram adicionados às células de neuroblastoma danificadas, vimos alguma melhora na saúde mitocondrial, especialmente quando esses monócitos não foram tratados com cisplatina. Mas, quando a cisplatina foi dada pros monócitos antes de serem adicionados às células de neuroblastoma, não vimos melhora.
A gente também estudou culturas de neurônios primários pra ver se os mesmos resultados se aplicavam. A adição de mitocôndrias derivadas de monócitos parecia ajudar os neurônios danificados a recuperar parte de sua função e estrutura.
Conexina 43
O Papel daNo nosso estudo, percebemos que uma proteína chamada conexina 43 teve um papel chave na transferência de mitocôndrias dos monócitos pros neurônios danificados. Essa proteína ajuda a formar caminhos que permitem a comunicação entre as células, tornando possível a transferência mitocondrial.
Quando bloqueamos a conexina 43 usando um tratamento especial chamado Gap-19, encontramos que a transferência de mitocôndrias foi reduzida. Isso mostrou que a conexina 43 é essencial pro processo de cura e pode ser um novo alvo pra tratamento.
Transferência Mitocondrial e Crescimento de Neuritos
Quando olhamos pro crescimento das extensões de fibras nervosas (chamadas neuritos) nos neurônios tratados, descobrimos que aqueles que receberam mitocôndrias dos monócitos mostraram uma melhoria significativa no crescimento em comparação àqueles que não receberam. Mas, quando bloqueamos a conexina 43, os efeitos positivos foram diminuídos.
Experimentos adicionais confirmaram que a transferência de mitocôndrias saudáveis dos monócitos ajudou a proteger os neurônios dos danos causados pela cisplatina, levando a uma melhor saúde geral das células nervosas.
Importância dos Achados
Nossa pesquisa destaca a importância das mitocôndrias em apoiar a saúde dos neurônios, especialmente depois que eles foram prejudicados pela quimioterapia. A capacidade dos monócitos de doar mitocôndrias saudáveis pode ser uma estratégia promissora pra tratar a dor crônica em sobreviventes de câncer.
Entendendo como as células podem se ajudar a recuperar, podemos desenvolver novos tratamentos pra quem sofre com os efeitos a longo prazo do tratamento do câncer. Reduzir a dor crônica e restaurar a função normal nas células nervosas pode melhorar muito a qualidade de vida de quem foi afetado.
Conclusão
A cisplatina é um tratamento eficaz contra o câncer, mas vem com efeitos colaterais significativos, especialmente pra jovens sobreviventes de câncer. Esse estudo enfatiza o potencial de usar mitocôndrias saudáveis dos monócitos pra ajudar a reparar danos causados pela cisplatina nos neurônios sensoriais. A descoberta do papel da conexina 43 na transferência mitocondrial abre novas possibilidades pra lidar com dor crônica em sobreviventes de câncer. Pesquisas futuras podem levar a terapias novas que melhorem significativamente a vida de quem foi impactado pelos danos neurológicos induzidos pela quimioterapia.
Título: Connexin 43 mediated mitochondrial transfer prevents cisplatin induced sensory neurodegeneration.
Resumo: Platinum based chemotherapeutics cisplatin are front-line treatments for paediatric and adult cancer. Despite advancements in medical interventions chemotherapy-induced peripheral sensory neuropathy is a common adverse health related complication that can persist for the long-term and impacts upon individuals quality of life. Recently, the causes of chemotherapy induced sensory neurodegeneration has been linked to sensory neuronal mitochondrial dysfunction. Here this study investigated cisplatin induced sensory neurodegeneration and how donation of monocytic mitochondria to recipient cisplatin damaged dorsal root ganglia (DRG) sensory neurons prevent platinum-based chemotherapy-induced sensory neurotoxicity. Neuronal cell line, SH-SY5Y, or mouse DRG sensory neurons were treated with either vehicle or cisplatin, and co-cultured with mitotracker-labelled THP1 monocytes. Cisplatin induced dysmorphic mitochondria and shifted to a glycolytic dependent energy production, with diminishment in oxidative phosphorylation in cisplatin treated dorsal root ganglia sensory neurons. DRG sensory neurons exposed to cisplatin were recipients of monocyte mitochondria indicated by increased intracellular mitotracker fluorescent labelling. Mitochondrial transfer to sensory neurons was neuroprotective by preventing neurite loss and neuronal apoptosis. Vehicle treated DRG sensory neurons did not demonstrate significant mitochondrial uptake. Furthermore, cisplatin induced mitochondrial transfer was prevented by pharmacological inhibition of gap junction protein, connexin 43. Connexin 43 inhibition led to reduced neuroprotective capacity via mitochondrial transfer. These findings demonstrate that monocytic mitochondria transfer to DRG sensory neurons damaged by cisplatin is dependent upon gap junction intercellular communication to promote sensory neuronal survival. This novel process in sensory neuronal protection is a potential novel therapeutic intervention for alleviating neuropathic pain in individuals treated for cancer.
Autores: Richard Hulse, B. Owen, J. Corbett, M. Paul-Clark
Última atualização: 2024-10-26 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.620120
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.620120.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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