Entre as complicações mais graves do câncer estão as metástases cerebrais, que impactam a qualidade de vida dos pacientes e apresentam desafios para o tratamento. Mas uma pesquisa inovadora realizada por cientistas brasileiros identificou fatores moleculares que favorecem a colonização do cérebro por células tumorais de diferentes origens.

E o que isso significa? Bem, o estudo Revealing shared molecular drivers of brain metastases from distinct primary tumors, publicado na revista Brain Research, analisou o transcriptoma de mais de 128 mil células individuais de 36 metástases cerebrais derivadas de diversos tipos de câncer, incluindo melanoma, câncer de mama, pulmão, ovário, colorretal e renal. A pesquisa destaca o papel da barreira sangue-tumor e suas interações celulares e abre caminho para novas estratégias terapêuticas contra essa grave complicação da doença.

Liderado por cientistas brasileiros, entre eles, o professor Carlos Alberto de Carvalho Fraga, do Campus Arapiraca da Universidade Federal de Alagoas (Ufal), e o imunologista Helder Nakaya, da Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF) da Universidade de São Paulo (USP) e Hospital Israelita Albert Einstein, o estudo buscou identificar fatores moleculares comuns entre esses tumores que facilitam o estabelecimento do tumor no cérebro. A pesquisa deu ênfase às dinâmicas da barreira sangue-tumor e suas interações com células endoteliais, pericitos e astrócitos.

Os pesquisadores descobriram que os astrócitos desempenham um papel essencial no microambiente tumoral cerebral, influenciando a permeabilidade da barreira sangue-tumor. Segundo o professor Carlos Fraga, a identificação de vias moleculares comuns entre diferentes tipos de câncer metastático no cérebro pode abrir caminho para novas abordagens terapêuticas. “Pode ser uma estratégia promissora para reduzir a invasão tumoral e melhorar a eficácia de tratamentos já existentes”, afirmou.

Ele explica ainda que foram identificadas três vias moleculares fundamentais na formação das metástases cerebrais: VEGFA, SEMA3 e SPP1. “Essas vias regulam a permeabilidade vascular e a dinâmica celular dentro do cérebro, promovendo um ambiente propício para a colonização tumoral”, justificou.

E completa: “A análise do transcriptoma espacial confirmou que essas vias estão enriquecidas no microambiente tumoral, demonstrando que a expressão elevada de VEGFA pelas células cancerígenas ativa fortemente mecanismos angiogênicos. Isso reforça a complexidade das interações celulares que sustentam o crescimento do tumor dentro do cérebro. Buscamos destacar a importância de integrar dados de transcriptoma espacial e de célula única para entender melhor o microambiente tumoral e desenvolver terapias mais eficazes e personalizadas. Mas há a necessidade de novas investigações para validar esses alvos moleculares em ensaios clínicos”, enfatizou.

Tecnologia de célula única

Para conduzir a análise, os cientistas utilizaram tecnologias de sequenciamento de RNA de célula única (scRNA-seq), permitindo um mapeamento detalhado do perfil molecular de cada célula presente nas metástases cerebrais. A metodologia incluiu a remoção de ruídos técnicos, identificação de populações celulares e a análise de interações moleculares com o uso de ferramentas computacionais avançadas, como o pacote Seurat e o Cell Chat.

Uma das descobertas mais intrigantes, de acordo com Fraga, foi a interação predominante entre astrócitos e células endoteliais. Essas conexões foram mediadas por sinais moleculares específicos, como as vias SPP1/CD44 e SEMA3B/PLXND1, que regulam processos críticos como adesão celular, migração e remodelação vascular.