Como as células cancerígenas obtém energia? Como será que elas mexem com o nosso metabolismo? É possível rastrear essa energia?

 

Açucares pessoal, essa é a chave para muita coisa e bem, para as células cancerígenas também é uma opção importante de energia, como sabemos dentro da normalidade, nossas células são responsáveis por pegar esse oxigênio que adquirimos e vão oxidar ele, resultando no famoso CO2 na qual é eliminado como produto final dessa reação. Porém para um tumor em crescimento, o mesmo precisa de nutrientes em grande quantidade para gerar outras macromoléculas e ate mesmo para uma maioria de tumores, podemos comparar esse tipo de metabolismo mais ao de um embrião do que de um tecido normal do corpo humano. Insano né?

Dentro desse ciclo cancerígeno que envolve os açucares, seu principal é glicose e ele consegue trazer esse açúcar a uma taxa 100 vezes maior que as células normais que circundam aquele tumor, dentro de um ciclo normal que conhecemos, sobre a passagem da glicose, entendemos bem as suas etapas, mas para uma célula tumoral não é assim que funciona, ela tem uma grande habilidade de mudança, ela consegue remanejar poucas frações para a produção de ATP por fosforilação oxidativa. Como efeito de tal situação temos um aumento da produção de lactado e temos muitos outros átomos de carbono redirecionados para a produção de proteínas, ácidos nucleicos e lipídios que são necessários para o desenvolvimento tumoral.

Essa capacidade das células cancerígenas em desviar a glicose do processo de fosforilação oxidativa, mesmo na presença de grandes quantidades de oxigênio, ao mesmo tempo que temos um consumo alto de glicose resulta justamente nesse crescimento das células cancerosas na qual chamamos de efeito Warburg. E acaba sendo essa grande absorção de glicose, que nos possibilita o rastreamento dos tumores em exames que mapeiam o corpo inteiro, nos ajudando a entender a progressão do Câncer e a resposta ao tratamento!

Dentro de um processo normal as células que não estão em um processo proliferativo vão oxidar normalmente a glicose obtida importada do sangue periféricos para as células produzindo ATP por meio da fosforilação oxidativa nas mitocôndrias. Somente quando temos a privação de oxigênio é que essas células vão gerar a maior parte do ATP a partir da glicólise, convertendo o piruvato produzido em lactato para reestabelecer o equilíbrio energético da reação para trazer o NAD+ nescessario para que ocorra a glicólise.

Ao contrario do que temos nessa via de normalidade o efeito de Warburg acaba sendo muito importante para a obtenção de energia para as células cancerosas já que as mesmas vão produzir lactato em grande quantidade mesmo na presença de oxigênio e isso ocorre devido a uma incorporação de glicose muito maior que o normal devido justamente a esse aumento na via da glicólise ,visando obter mais suprimentos para moléculas primordiais na biossíntese cancerígena adquirida a partir justamente dessa sobrecarga na via.

Mas é agora que chegamos na parte tecnológica do nosso tema de hoje e assim como o câncer pensa em ser esperto ao desorientar uma via importante como a glicólise, nós também usamos nossa inteligência para rastreá-lo da melhor forma possível e entender como ele pode responder a tratamentos e seu retrocesso a partir de um exame chamado: Tomografia por emissão de pósitrons.

Bem, a tomografia por emissão de pósitrons é uma das coisas mais doidas que temos dentro da tecnologia quanto a diagnostico de imagem, pois a partir da emissão de pósitrons temos a medição das variações de processos bioquímicos que quando alterados a partir de alguma patologia consegue ser detectados antes de sinais visíveis dentro dos principais exames de imagem para diagnostico que temos hoje em dia, tais como medicina nuclear e tomografia.

É aí que a tecnologia nos trouxe o PET SCAN na qual combina a medicina nuclear e a analise bioquímica na qual vai nos ajudar a visualizar a fisiologia humana por detecção eletrônica de radiofármacos emissores de pósitrons de meia-vida curta, possibilitando o rastreio de moléculas. Esses radiofarmacos são moléculas marcadas por isótopos radioativos que são administrados para o paciente por via venosa antes de fazer o exame.

Agora que sabemos a base de como o exame funciona vamos elevar o nível do jogo e vamos pensar no seguinte, com essa alta produção de glicose, essa alta captação de glicose e o alto consumo de glicose por parte do câncer, concorda que por serem energia pura, podem ser rastreadas? È exatamente o que fazemos, utilizamos moléculas de glicose marcadas por esses radiofarmacos e injetamos no paciente, com o trajeto já definido para essas regiões de alto metabolismo celular em direção a essas regiões cancerígenas faz com que possamos criar um mapeamento do organismo, produzindo imagens do interior do corpo verificando essas regiões.

Curiosidade do tema: Apesar da alta eficiência do que vimos até aqui, relacionando a patologia, a doença e suas formas de diagnostico, nós temos ainda sim, a fusão entre duas grandes formas de diagnostico de imagem, juntando o PET SCAN com a tomografia computadorizada, formando a PET/CT scan, sendo essa fusão importante para um momento diagnostico de disseminação cancerígena para outros órgãos, glândulas e linfonodos, auxiliando até mesmo na determinação de cirurgia e opções de tratamento.

 

Espero que tenham gostado do tema pessoal! Tentarei trazer toda semana conteúdos relevantes da área para discutirmos e ate mesmo, se quiserem sugerir temas, estou aqui para atende-los e vamos dar continuidade ao projeto!

Até mais meus pequenos fragmentos de Okazaki e nos vemos no próximo tema!