Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Biologia# Biologia do Cancro

Sepiapterina: Uma Nova Esperança na Terapia do Câncer

Pesquisas mostram que a sepiapterina pode melhorar o tratamento do câncer através do aumento da imunidade.

Saori Furuta, V. Sharma, V. Fernando, X. Zheng, O. Sweef, E.-S. Choi, V. Thomas

― 6 min ler


O Papel da SepiapterinaO Papel da Sepiapterinana Terapia do Câncerresposta imunológica contra tumores.Sepiapterina promete aumentar a
Índice

A arginina é um aminoácido super importante pro nosso corpo. A gente consegue pegar ela dos alimentos que come, e ela participa de vários processos biológicos. No caso do câncer, a arginina pode seguir dois caminhos principais no corpo: ser transformada em Óxido Nítrico (NO) ou em Poliaminas (PAs).

O Que São Poliaminas?

Poliaminas são compostos pequenos que ajudam as células a crescer. Mas, nos tumores, altos níveis de poliaminas podem deixar o ambiente menos amigável pro sistema imunológico. Isso significa que os tumores conseguem crescer mais fácil sem serem atacados pelas células imunológicas. Por exemplo, se tiver poliamina demais, o corpo pode não produzir Células T Citotóxicas o suficiente, que são essenciais na luta contra o câncer.

Macrófagos associados a tumores, que são células imunológicas encontradas no ambiente tumoral, muitas vezes preferem produzir poliaminas em vez de óxido nítrico. Isso resulta em um aumento de poliaminas, que pode favorecer o crescimento do tumor e suprimir a resposta imunológica.

O Papel do Óxido Nítrico

Por outro lado, o óxido nítrico tem um papel importante na nossa resposta imunológica. Ele pode ajudar a ativar as células imunológicas, deixando elas mais eficazes em destruir células tumorais. Mas num ambiente cheio de poliaminas, a produção de óxido nítrico pode ficar limitada. Isso geralmente acontece por causa dos níveis baixos de tetrahidrobiopterina (BH4), que é necessária pra produzir óxido nítrico.

Pesquisas mostram que, quando a produção de óxido nítrico é inibida, isso pode levar a mudanças no tecido mamário que podem resultar em lesões precoces.

Focando no Metabolismo da Arginina no Tratamento do Câncer

Dado os papéis importantes do metabolismo da arginina no câncer, os cientistas têm procurado formas de manipular isso pra tratar câncer. Algumas estratégias estudadas incluem reduzir os níveis de arginina no corpo ou inibir a produção de poliaminas. Embora essas abordagens tenham mostrado potencial, elas também podem trazer efeitos colaterais que podem limitar seu uso.

Introduzindo a Sepiapterina

Pra resolver os problemas com os tratamentos atuais, os pesquisadores têm testado um composto chamado sepiapterina (SEP). Esse composto é um precursor da tetrahidrobiopterina e tem sido usado no tratamento de certos distúrbios metabólicos. Diferente de outros tratamentos, a SEP tem mostrado poucos ou nenhum efeito colateral sério até agora.

Efeitos da Sepiapterina em Células de Câncer

Experimentos mostraram que, quando a SEP é adicionada a células de câncer de mama, ela reduz a produção de poliaminas e aumenta a produção de óxido nítrico. Essa mudança ajuda a trazer os níveis de certos marcadores de crescimento de volta aos encontrados em células normais.

Além disso, a SEP tem mostrado alterar o estado metabólico dos macrófagos associados a tumores, transformando eles de um tipo que suprime o sistema imunológico pra um tipo que favorece a imunidade. Essa mudança aumenta a atividade das células T citotóxicas, levando a uma redução significativa no crescimento do tumor.

Testando a Sepiapterina em Modelos Animais

Pra ver se a SEP pode prevenir o crescimento de tumores em organismos vivos, os pesquisadores fizeram testes em camundongos que tendem a desenvolver tumores mamários. Os camundongos receberam SEP pela água de beber desde novinhos. Os resultados mostraram que uma quantidade significativa de camundongos que receberam SEP não desenvolveram tumores, enquanto a maioria dos camundongos controle desenvolveram.

Entendendo o Mecanismo

Os mecanismos revelados mostraram que o tratamento com SEP levou a mudanças tanto no metabolismo quanto na imunidade. Especificamente, aumentou o número total de células T, especialmente células T de memória, no sangue e na medula óssea. Isso sugere que a SEP não apenas ajuda nas respostas imunológicas imediatas, mas pode também ajudar a formar uma memória imunológica duradoura contra os tumores.

A Importância das Células T de Memória

As células T de memória são cruciais pra imunidade a longo prazo. Elas "lembram" infecções passadas ou células cancerígenas, permitindo que o corpo responda melhor se essas ameaças voltarem. O aumento dessas células por causa do tratamento com SEP mostra potencial pra uma proteção a longo prazo contra o câncer.

Quais Mudanças Foram Observadas?

Os pesquisadores descobriram que o tratamento com SEP levou a uma diminuição geral nos metabólitos associados à produção de energia e à supressão imunológica. Em contrapartida, os metabólitos ligados à ativação imunológica estavam elevados após o tratamento com SEP. Isso indica que a SEP muda o metabolismo do corpo pra um estado que favorece a luta contra os tumores.

O Papel da Medula Óssea

Além das mudanças no sangue, os pesquisadores também analisaram a medula óssea. A medula óssea dos camundongos tratados com SEP mostrou níveis mais altos de células T e células-tronco, sugerindo que a SEP aumenta a capacidade do corpo de produzir células imunológicas.

Implicações para Futuros Tratamentos de Câncer

As descobertas sobre a SEP e seus efeitos no metabolismo da arginina e na função imunológica sugerem que ela pode desempenhar um papel significativo nos tratamentos futuros de câncer. Com sua habilidade de promover respostas imunológicas enquanto normaliza o metabolismo da arginina, a SEP abre um novo caminho pra prevenção e tratamento do câncer.

Conclusão

A relação entre metabolismo e imunidade no câncer é complexa, mas compostos como a sepiapterina oferecem esperança pra novas estratégias de combate ao câncer de mama. Ao redirecionar o metabolismo da arginina e melhorar a capacidade do sistema imunológico de responder a tumores, a SEP pode ser uma ferramenta eficaz na luta contínua contra o câncer. Mais pesquisas são necessárias pra explorar seu potencial em ambientes clínicos e como ela pode ser integrada aos protocolos de tratamento existentes.

Fonte original

Título: Immunogenic shift of arginine metabolism triggers systemic metabolic and immunological reprogramming to prevent HER2+ breast cancer

Resumo: Arginine metabolism in tumors is often shunted into the pathway producing pro-tumor and immune suppressive polyamines (PAs), while downmodulating the alternative nitric oxide (NO) synthesis pathway. Aiming to correct arginine metabolism in tumors, arginine deprivation therapy and inhibitors of PA synthesis have been developed. Despite some therapeutic advantages, these approaches have often yielded severe side effects, making it necessary to explore an alternative strategy. We previously reported that supplementing SEP, the endogenous precursor of BH4 (the essential NO synthase cofactor), could correct arginine metabolism in tumor cells and tumor-associated macrophages (TAMs) and induce their metabolic and phenotypic reprogramming. We saw that oral SEP treatment effectively suppressed the growth of HER2-positive mammary tumors in animals. SEP also has no reported dose-dependent toxicity in clinical trials for metabolic disorders. In the present study, we report that a long-term use of SEP in animals susceptible to HER2-positive mammary tumors effectively prevented tumor occurrence. These SEP-treated animals had undergone reprogramming of the systemic metabolism and immunity, elevating total T cell counts in the circulation and bone marrow. Given that bone marrow-resident T cells are mostly memory T cells, it is plausible that chronic SEP treatment promoted memory T cell formation, leading to a potent tumor prevention. These findings suggest the possible roles of the SEP/BH4/NO axis in promoting memory T cell formation and its potential therapeutic utility for preventing HER2-positive breast cancer.

Autores: Saori Furuta, V. Sharma, V. Fernando, X. Zheng, O. Sweef, E.-S. Choi, V. Thomas

Última atualização: 2024-10-26 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.23.619827

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.23.619827.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Mais de autores

Artigos semelhantes