Como a perda de massa muscular aumenta o risco de câncer?

Pesquisadores da Duke-NUS Medical School, em Singapura, mostram que o músculo esquelético saudável libera vesículas capazes de frear o crescimento de tumores. A sarcopenia, perda de massa muscular ligada ao envelhecimento, elimina esse efeito protetor.

A equipe liderada por Hong-Wen Tang, pesquisador da Duke-NUS Medical School, estudou moscas-da-fruta (Drosophila melanogaster) e camundongos e publicou os resultados na Nature Communications. Os pesquisadores identificaram vesículas extracelulares liberadas pelo músculo, estruturas com cerca de 100 nanômetros de diâmetro. Essas vesículas entram em células de câncer de cólon, pulmão e ducto biliar e reduzem a proliferação delas.

Em camundongos com mais de 12 meses, a secreção dessas vesículas caiu e os tumores cresceram mais que em animais jovens. A equipe identificou o microRNA miR-7a-5p, presente nas vesículas do músculo jovem, como o principal responsável pelo efeito supressor. A quantidade desse microRNA diminui com a idade, tanto em moscas quanto em camundongos.

Como as vesículas musculares agem sobre o tumor

As vesículas musculares carregam moléculas que travam a multiplicação de células cancerígenas. Elas entram nas células tumorais de cólon, pulmão e ducto biliar, mas não são captadas por células de neuroblastoma nem de próstata. Essa entrada seletiva sugere que receptores específicos na superfície da vesícula reconhecem certos tipos de câncer.

O tratamento das células tumorais com vesículas do músculo saudável reduziu a proliferação e aumentou a morte celular. Vesículas retiradas de músculo danificado por peróxido de hidrogênio em laboratório não tiveram esse efeito. Em camundongos com tumores implantados, a injeção direta das vesículas musculares também diminuiu o volume do câncer.

O microRNA que trava o câncer

O miR-7a-5p, molécula encontrada nas vesículas do músculo jovem, bloqueia a proteína TEAD1, responsável por estimular a multiplicação das células tumorais. Os pesquisadores injetaram uma versão sintética desse microRNA diretamente em tumores de camundongos e observaram queda no volume dos tumores. O efeito se repetiu nos dois tipos de câncer testados, o colorretal e o de ducto biliar.

Por que o músculo envelhecido perde a proteção

A queda na proteína SDC2 explica, em parte, por que o músculo envelhecido produz menos vesículas. A SDC2 ajuda a formar as vesículas dentro das células musculares, e sua produção depende da via de sinalização Notch, que perde atividade com o envelhecimento. Quando os pesquisadores bloquearam a via Notch em camundongos jovens, o volume dos tumores aumentou, reproduzindo o padrão observado nos animais mais velhos.

A reposição da SDC2 em camundongos idosos, feita por meio de um vírus modificado usado como veículo genético, restaurou a produção de vesículas musculares e reduziu o crescimento dos tumores. O resultado inverso apareceu quando os pesquisadores retiraram a SDC2 de camundongos jovens: a secreção de vesículas caiu e os tumores cresceram mais.

O exercício reativa a proteção muscular

A combinação de corrida em esteira e roda de exercício, aplicada por três semanas em camundongos idosos, elevou a atividade da via Notch e aumentou a produção de SDC2 no músculo. Esse aumento reativou a liberação de vesículas com miR-7a-5p e reduziu o crescimento dos tumores nos animais que se exercitaram. Quando os pesquisadores bloquearam a via Notch ou removeram a SDC2 durante o exercício, o efeito protetor desapareceu.

O que o estudo comprova e o que ainda falta

Os resultados vêm de experimentos com moscas-da-fruta e camundongos, não de testes em pessoas. A equipe usou camundongos imunodeficientes para permitir o implante de células humanas de câncer, o que aproxima o modelo da biologia humana, mas ainda não substitui um estudo clínico. Falta medir os níveis de miR-7a-5p em músculo de pacientes com sarcopenia e testar se as vesículas musculares agem da mesma forma em pessoas com câncer.

O estudo se soma a uma pesquisa anterior, feita a partir de dados de saúde de Taiwan, que já apontava risco maior de câncer de pulmão, cólon, estômago, pâncreas e esôfago em pessoas com sarcopenia prévia, mas não de próstata. A nova pesquisa oferece uma explicação biológica possível para essa associação, sem ainda comprová-la em humanos.