A análise abrangente dos tipos de células mamárias ajuda a compreender melhor como o câncer começa, cresce e se espalha

Outubro é o mês de conscientização sobre o câncer de mama e, apropriadamente, o biólogo Curt Hines, Ph.D., do Comprehensive Cancer Center da Universidade do Novo México, publicou um par de artigos que descrevem de forma abrangente os 12 principais tipos de células da mama humana.

“Estamos tentando entender todos os diferentes tipos de células que colaboram e se coordenam para fazer um tecido funcionar”, diz ele, “e como esses processos podem dar errado em um tumor”.

Nas últimas décadas, o câncer de mama tornou-se uma das principais causas de mortes por câncer entre as mulheres, perdendo apenas para o câncer de pulmão. De todos os tipos de cancro diagnosticados em mulheres todos os anos, um terço será cancro da mama – e há uma probabilidade em oito de uma mulher desenvolver cancro da mama ao longo da sua vida.

De acordo com o Instituto Nacional do Câncer, entre 75% e 80% dos casos de câncer de mama apresentam características de células epiteliais luminais, que são um tipo de célula especial que forma os dutos de leite da mama. Os cânceres desse tipo são chamados de adenocarcinomas ductais.

Órgãos e tecidos compreendem diferentes tipos de células que trabalham juntas para formar uma unidade funcional. Este equilíbrio normal dos tipos de células é perturbado nos tumores. Essas outras células não cancerosas influenciam o comportamento dos tumores.

“Você precisa conhecer todos os tipos de células de um tecido”, diz Hines. “Tumores são doenças dos tecidos. Você realmente precisa entender todos os jogadores.”

Nos últimos 10 anos, o laboratório de Hines tem compilado informações sobre os tipos de células do tecido mamário humano. Recentemente, ele e sua equipe publicaram dois artigos sobre seu trabalho.

O primeiro artigo, “Identificação abrangente, isolamento e cultura de tipos de células mamárias humanas”, publicado em Revista de Química Biológicadescreve o processo que usaram para identificar, purificar e cultivar todos os principais tipos de células do seio humano. O segundo artigo, “Análise transcriptômica dos doze principais tipos de células da mama humana revela mecanismos de função celular e tecidual”, publicado em Biologia PLOSdescreve detalhadamente cada um dos 12 principais tipos de células da mama humana.

Hines utilizou tecido mamário não doente que foi descartado em cirurgias de redução de mama. Ele então usou duas tecnologias diferentes – citometria de fluxo e sequenciamento de RNA – para encontrar, selecionar e descrever os tipos de células nessas amostras de tecido.

Hines começou seu trabalho usando coloração de tecidos e citometria de fluxo, que pode analisar centenas de milhares de células por suas características específicas, utilizando o recurso compartilhado de citometria de fluxo do UNM Comprehensive Cancer Center.

Depois de desbloquear a combinação de anticorpos específicos necessários para detectar todos os tipos de células, ele e sua equipe usaram a triagem de fluxo para isolar os diferentes tipos de células mamárias. Eles então usaram o sequenciamento de RNA para analisar as transcrições de RNA feitas por cada tipo de célula.

O sequenciamento de RNA determina as sequências de todos os diferentes transcritos de ácido ribonucleico (RNA) em uma célula. Os transcritos de RNA são moléculas copiadas do genoma do DNA. Essas transcrições carregam o código das proteínas que realizam os processos celulares; eles definem a natureza e as propriedades desse tipo de célula.

“Todas as células de um indivíduo têm o mesmo DNA”, diz Hines, “mas não têm o mesmo RNA. E é o RNA que diz à célula o que fazer, qual é a sua função”.

A citometria de fluxo permitiu a Hines identificar os 12 tipos diferentes de células que compõem a mama. Ele e sua equipe purificaram cada tipo de célula para estudá-los com mais detalhes. Guiados pelas diferenças nas transcrições de RNA, eles examinaram de perto a natureza biológica de cada tipo de célula.

A informação resultante foi imensa, pois descobriu-se que cada tipo de célula expressa mais de 20.000 genes individuais. Entre suas descobertas, Hines e sua equipe descobriram um tipo raro de célula epitelial que parecia ter propriedades de células-tronco. As células-tronco têm a capacidade de amadurecer em uma variedade de diferentes tipos de células e servir como parte dos sistemas de reparo do corpo.

Para explorar melhor o funcionamento das células, foi necessário mantê-las vivas em laboratório – cultivando-as em placas de tecido plástico com meio celular – uma mistura de açúcares, aminoácidos, vitaminas e soro.

Hines e sua equipe criaram modelos celulares de quase todos os tipos de células, ampliando os dois ou três que são comumente usados ​​na pesquisa da mama. Seus modelos celulares são cultivados em laboratório e essas células retêm as características definidoras que exibem no corpo.

Esses modelos celulares permitirão aos cientistas estudar o comportamento dos diferentes tipos de células e explorar como cada tipo de célula pode contribuir para o processo maligno de formação de tumores.

Os tipos de células e suas descrições estão resumidos nos artigos publicados, e dados completos sobre cada tipo estão disponíveis online.

“Estávamos realmente tentando chegar à essência de cada tipo de célula”, diz Hines. “Há tanta informação.”

Hines diz que a referência pode ajudar os biólogos que desejam entender o que fazem todos os diferentes tipos de células da mama humana e como uma perturbação no equilíbrio dessas células pode levar ao câncer.

Hines e sua equipe estão agora estudando pericitos e como essas células podem influenciar o crescimento de tumores de mama. Eles também estão usando a referência das células mamárias para estudar como as células mamárias influenciam seu microambiente e como seu microambiente as influencia.

As capacidades de sequenciamento de RNA unicelular do recurso compartilhado de genômica analítica e translacional do UNM Cancer Center permitiram ao Dr. Hines explorar a heterogeneidade na população de pericitos da mama. A próxima proposta de financiamento visa elucidar as contribuições do pericito para as malignidades da mama.

“Sabemos que perturbar o microambiente pode impulsionar o crescimento do tumor”, diz Hines, mas também se maravilha com o facto de muitas células cancerígenas não se transformarem em tumores. “É incrível que nossos tecidos funcionem dessa maneira.”