Como o batimento do coração pode travar o cancro

Quando o cancro se espalha até ao coração, ocorre um fenómeno curioso: as lesões que ali se instalam tendem a manter-se mais pequenas do que o mesmo cancro a crescer no fígado, no pulmão ou noutro órgão.

Os oncologistas repararam nisto há anos, mas faltava uma explicação convincente. O coração bate cerca de 100.000 vezes por dia, alternando compressão e relaxamento sob pressão contínua - e um novo estudo sugere que esse ritmo implacável pode ser precisamente a razão.

Corações a bater e cancro

Os tumores primários do coração são extremamente raros - uma revisão identifica-os em bem menos de 1% dos casos. E mesmo as lesões que metastizam para o coração a partir de cancros agressivos costumam permanecer menores do que as que crescem noutros órgãos.

Esta questão tem atraído investigadores há muito tempo. Entre as abordagens mais sistemáticas está a de Serena Zacchigna, MD, PhD, líder do laboratório de Biologia Cardiovascular no Centro Internacional de Engenharia Genética e Biotecnologia (ICGEB), em Trieste, na costa adriática do nordeste de Itália.

A equipa de Zacchigna suspeitava que a explicação seria mais física do que química: não seria tanto a biologia intrínseca do coração a protegê-lo, mas sim o trabalho mecânico do bater.

Pedir emprestado um batimento

Para testar essa hipótese, foi necessária uma cirurgia invulgar. A equipa retirou o coração dador de um rato e enxertou-o no pescoço de outro.

O órgão manteve a irrigação sanguínea. Contudo, sem cavidades a encher contra pressão, não havia trabalho real - não era exigida força. Em cardiologia, isto é descrito como um órgão “descarregado”: bate de forma ténue, mas não bombeia.

De seguida, injetaram células cancerígenas nos dois corações. Um era o coração do próprio recetor, a contrair contra a pressão arterial. O outro era o transplante descarregado no pescoço.

Quando a pressão diminui

A diferença foi clara. No coração em funcionamento, as células cancerígenas injetadas quase não se multiplicaram. Já no coração descarregado, as mesmas células proliferaram rapidamente, formando tumores visíveis ao longo do mesmo número de semanas.

A carga mecânica - a compressão e o estiramento do bater normal - parecia desencadear algo que as células “sentiam”. A equipa quis perceber o quê.

Uma proteína que “ouve”

No interior de cada célula existe um núcleo envolvido por uma membrana. Há proteínas que ancoram essa membrana à estrutura interna da célula. Uma delas chama-se Nesprin-2 e funciona como uma ponte entre o exterior e o interior do núcleo.

Trabalho anterior já tinha apontado a Nesprin-2 como um possível sensor de força tanto no músculo como na pele. No entanto, ninguém tinha demonstrado que pudesse controlar o crescimento do cancro.

Num coração a bater, a Nesprin-2 é puxada a cada contração - e os dados sugerem que essa força chega ao núcleo, alterando fisicamente a forma como o ADN se dobra em torno dos genes que controlam a divisão celular.

Com isso, esses genes tornam-se mais difíceis de “ler”, e a célula fica bloqueada. Se a Nesprin-2 for eliminada nessas células cancerígenas, o efeito protetor desaparece - e os tumores passam a crescer mesmo dentro de um coração em funcionamento.

Um estudo separado já tinha medido diretamente a tensão ao longo da Nesprin-2, mas ninguém tinha ligado essa tensão à supressão do cancro num órgão vivo.

Tecido engenheirado confirma

O trabalho em ratos teve um paralelo em tecido humano cultivado em laboratório. Equipas em Hamburgo e Londres construíram tecidos cardíacos engenheirados - pequenas tiras de músculo cardíaco numa placa, cuja força de contração podia ser ajustada quando necessário.

Ao aumentar o ritmo, as células cancerígenas dentro da tira deixavam de se dividir. Ao abrandá-lo, as mesmas células voltavam a crescer. Era apenas o sinal mecânico.

Leitura de amostras humanas

A equipa passou então para doentes reais. Usando uma técnica que mapeia a atividade génica ao longo de fatias de tecido, compararam células cancerígenas de metástases cardíacas humanas com células dos mesmos doentes noutras localizações.

As células cancerígenas no tecido cardíaco exibiam uma assinatura molecular distinta: marcas químicas no seu ADN tinham mudado, e o ADN estava mais apertadamente enrolado em torno dos genes que comandam a divisão. O mesmo padrão surgira nas experiências com ratos.

Ainda assim, o modelo do coração descarregado é artificial - um coração transplantado no pescoço de um rato não corresponde a fisiologia normal. E as evidências humanas provêm de amostras de biópsia já existentes, não de um ensaio controlado, pelo que continua a ser difícil confirmar de forma definitiva a relação de causa e efeito.

O que isto pode mudar

A equipa de Zacchigna está agora a testar se esse sinal pode ser “emprestado”. Em colaboração com engenheiros da Universidade de Siena, começaram a desenvolver um dispositivo vestível chamado CANCEL, que faz vibrar tecido com tumor a frequências do batimento cardíaco. O objetivo é uma proteção cardíaca portátil.

Há também um outro lado a considerar. Alguns fármacos para a insuficiência cardíaca atuam reduzindo a carga de trabalho do coração. Se esses medicamentos também atenuarem o sinal natural antitumoral, é algo importante de conhecer.

“Os nossos resultados mostram que a pulsação do coração não é apenas uma função fisiológica, mas pode atuar como um supressor natural do crescimento tumoral”, afirmou Zacchigna, que liderou a equipa.

Força como medicamento

Até agora, a quase imunidade do coração ao cancro era uma curiosidade clínica sem mecanismo. Este estudo propõe um: a força física do batimento parece remodelar o interior do núcleo das células cancerígenas, desligando a sua capacidade de divisão.

É uma categoria diferente de biologia do cancro. Aqui, a possibilidade de um tumor crescer depende não só da célula, mas também do tecido que ocupa.

Se sinais mecânicos conseguem travar células tumorais no coração, a próxima pergunta é se uma força engenheirada conseguirá travá-las noutro local qualquer. Os investigadores podem agora testar isso diretamente.

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