Estudo flagra células de defesa destruindo tumores com detalhamento inédito

Estudo flagra células de defesa destruindo tumores com detalhamento inédito
Pesquisadores da Universidade de Genebra e do Hospital Universitário de Lausanne, na Suíça, conseguiram observar, com um nível de detalhe nunca antes alcançado, como o sistema imunológico ataca e destrói células cancerígenas. O estudo, publicado nessa terça-feira (28) na revista Cell Reports, mostra em três dimensões o funcionamento da chamada “sinapse imunológica”, isso é, a região de contato onde ocorre o ataque direto ao tumor.Essas células de defesa são os linfócitos T citotóxicos, um tipo de glóbulo branco especializado em reconhecer e eliminar células infectadas ou com comportamento anormal, como as cancerosas. Elas funcionam como “assassinas de precisão”, que, ao identificar um alvo, liberam substâncias tóxicas que induzem sua morte, sem prejudicar as células saudáveis ao redor.Leia também: Fóssil de 250 milhões de anos pertence a ancestral de mamífero que botava ovos Item misterioso é descoberto em múmia egípcia de criança de 8 anos Proibir celular na escola impacta bem-estar, mas não melhora notas, diz estudo nos EUAEnxergando estruturas invisíveis Um dos grandes desafios da ciência nessa seara de estudos era observar o processo de atuação do sistema imune em detalhes sem danificar as células. Isso porque as técnicas tradicionais de microscopia exigem preparações que podem deformar estruturas muito delicadas.Para contornar esse problema, os cientistas usaram uma técnica chamada microscopia de crioexpansão. Em termos simples, ela congela as células de forma extremamente rápida, preservando sua estrutura original, e depois “expande” esse material, como se fosse ampliado fisicamente, permitindo enxergar detalhes minúsculos.“A técnica consiste em congelar instantaneamente as células em altíssima velocidade, colocando-as em um estado vítreo, no qual a água se solidifica sem formar cristais, preservando fielmente as estruturas biológicas”, explica Virginie Hamel, autora da pesquisa, em comunicado. Segundo ela, esse processo permite observar a célula com grande precisão, mantendo sua arquitetura quase original.Reconstrução 3D de uma célula T CD8 ativada, criopreservada e expandida. A imagem mostra a membrana plasmática em cinza transparente e grânulos líticos contendo granzima B em verde e perforina em magenta — Foto: F. Lemaitre/UNIGE Reconstrução 3D de uma célula T CD8 ativada, criopreservada e expandida. A imagem mostra a membrana plasmática em cinza transparente e grânulos líticos contendo granzima B em verde e perforina em magenta — Foto: F. Lemaitre/UNIGE Com essa tecnologia, os autores conseguiram ver como ocorre o contato entre a célula de defesa e a célula cancerígena. Eles descobriram que, nesse ponto, a membrana da célula imune forma uma espécie de “cúpula”, que ajuda a organizar o ataque. “Nosso trabalho revela que, no ponto de contato entre a célula imune e seu alvo, a membrana forma uma espécie de cúpula”, destaca Florent Lemaître, primeiro autor do estudo.Também foi possível observar com clareza estruturas chamadas grânulos citotóxicos — pequenos “pacotes” dentro da célula que armazenam as substâncias responsáveis por destruir o alvo. A pesquisa mostrou que esses grânulos podem ter diferentes formatos internos, com regiões mais concentradas de moléculas ativas, o que pode influenciar a eficácia do ataque.Impacto no tratamento do câncer Além de estudar células em laboratório, os cientistas aplicaram a técnica em tecidos tumorais humanos. Isso permitiu observar, diretamente dentro de tumores, como os linfócitos T se comportam.“Ampliamos essa abordagem a tecidos tumorais humanos, possibilitando a observação direta de linfócitos T infiltrando tumores e seu maquinário citotóxico”, indica Benita Wolf, outra colaboradora do estudo. Na prática, isso significa que os cientistas podem entender melhor por que o sistema imunológico consegue combater o câncer em alguns casos, mas falha em outros.Seu nome na Terra: ferramenta da Nasa forma palavras com paisagens de satélite Article Photo Como atalho proposto por brasileiro pode tornar viagens à Marte mais rápidas Article Photo Tal tipo de conhecimento é essencial para aprimorar tratamentos como a imunoterapia, uma estratégia que estimula o próprio organismo a lutar contra o tumor. Ao oferecer uma visão detalhada e quase intacta dessas interações, o estudo cria uma espécie de “mapa” do funcionamento das células de defesa, mostrando não apenas onde cada estrutura está, mas como elas se organizam e atuam no momento exato do ataque ao tumor.Na prática, isso pode permitir identificar quais etapas do processo funcionam bem e quais podem falhar, algo fundamental para entender por que certos pacientes respondem melhor do que outros aos tratamentos. A expectativa é que esse conhecimento ajude a aprimorar terapias já existentes, como a imunoterapia, além de orientar o desenvolvimento de abordagens mais eficazes e personalizadas no futuro, capazes de potencializar a ação do próprio sistema imunológico contra o câncer.

Pesquisadores da Universidade de Genebra e do Hospital Universitário de Lausanne, na Suíça, conseguiram observar, com um nível de detalhe nunca antes alcançado, como o sistema imunológico ataca e destrói células cancerígenas. O estudo, publicado nessa terça-feira (28) na revista Cell Reports, mostra em três dimensões o funcionamento da chamada “sinapse imunológica”, isso é, a região de contato onde ocorre o ataque direto ao tumor.

Essas células de defesa são os linfócitos T citotóxicos, um tipo de glóbulo branco especializado em reconhecer e eliminar células infectadas ou com comportamento anormal, como as cancerosas. Elas funcionam como “assassinas de precisão”, que, ao identificar um alvo, liberam substâncias tóxicas que induzem sua morte, sem prejudicar as células saudáveis ao redor.

Enxergando estruturas invisíveis

Um dos grandes desafios da ciência nessa seara de estudos era observar o processo de atuação do sistema imune em detalhes sem danificar as células. Isso porque as técnicas tradicionais de microscopia exigem preparações que podem deformar estruturas muito delicadas.

Para contornar esse problema, os cientistas usaram uma técnica chamada microscopia de crioexpansão. Em termos simples, ela congela as células de forma extremamente rápida, preservando sua estrutura original, e depois “expande” esse material, como se fosse ampliado fisicamente, permitindo enxergar detalhes minúsculos.

“A técnica consiste em congelar instantaneamente as células em altíssima velocidade, colocando-as em um estado vítreo, no qual a água se solidifica sem formar cristais, preservando fielmente as estruturas biológicas”, explica Virginie Hamel, autora da pesquisa, em comunicado. Segundo ela, esse processo permite observar a célula com grande precisão, mantendo sua arquitetura quase original.

Reconstrução 3D de uma célula T CD8 ativada, criopreservada e expandida. A imagem mostra a membrana plasmática em cinza transparente e grânulos líticos contendo granzima B em verde e perforina em magenta — Foto: F. Lemaitre/UNIGE
Reconstrução 3D de uma célula T CD8 ativada, criopreservada e expandida. A imagem mostra a membrana plasmática em cinza transparente e grânulos líticos contendo granzima B em verde e perforina em magenta — Foto: F. Lemaitre/UNIGE

Com essa tecnologia, os autores conseguiram ver como ocorre o contato entre a célula de defesa e a célula cancerígena. Eles descobriram que, nesse ponto, a membrana da célula imune forma uma espécie de “cúpula”, que ajuda a organizar o ataque. “Nosso trabalho revela que, no ponto de contato entre a célula imune e seu alvo, a membrana forma uma espécie de cúpula”, destaca Florent Lemaître, primeiro autor do estudo.

Também foi possível observar com clareza estruturas chamadas grânulos citotóxicos — pequenos “pacotes” dentro da célula que armazenam as substâncias responsáveis por destruir o alvo. A pesquisa mostrou que esses grânulos podem ter diferentes formatos internos, com regiões mais concentradas de moléculas ativas, o que pode influenciar a eficácia do ataque.

Impacto no tramento do câncer

Além de estudar células em laboratório, os cientistas aplicaram a técnica em tecidos tumorais humanos. Isso permitiu observar, diretamente dentro de tumores, como os linfócitos T se comportam.

“Ampliamos essa abordagem a tecidos tumorais humanos, possibilitando a observação direta de linfócitos T infiltrando tumores e seu maquinário citotóxico”, indica Benita Wolf, outra colaboradora do estudo. Na prática, isso significa que os cientistas podem entender melhor por que o sistema imunológico consegue combater o câncer em alguns casos, mas falha em outros.

Tal tipo de conhecimento é essencial para aprimorar tratamentos como a imunoterapia, uma estratégia que estimula o próprio organismo a lutar contra o tumor. Ao oferecer uma visão detalhada e quase intacta dessas interações, o estudo cria uma espécie de “mapa” do funcionamento das células de defesa, mostrando não apenas onde cada estrutura está, mas como elas se organizam e atuam no momento exato do ataque ao tumor.

Na prática, isso pode permitir identificar quais etapas do processo funcionam bem e quais podem falhar, algo fundamental para entender por que certos pacientes respondem melhor do que outros aos tratamentos. A expectativa é que esse conhecimento ajude a aprimorar terapias já existentes, como a imunoterapia, além de orientar o desenvolvimento de abordagens mais eficazes e personalizadas no futuro, capazes de potencializar a ação do próprio sistema imunológico contra o câncer.

(Por Arthur Almeida)

Uma célula T citotóxica visualizada por microscopia de crioexpansão (cryo-ExM). Os pontos coloridos no centro são grânulos citotóxicos usados ​​para destruir células infectadas ou cancerosas — Foto: F. Lemaitre/UNIGE

 

Astrogildo Aécio Nunes

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