A mesma mensagem pode ser interpretada de forma diferente por diferentes indivíduos – também entre as células. Isso é mostrado em um estudo realizado por pesquisadores da Universidade de Linköping que estudaram a comunicação celular por meio da sinalização Wnt, que desempenha um papel decisivo no desenvolvimento embrionário e no câncer. Suas descobertas, publicadas na Sistemas celularessão surpreendentes à luz da concepção predominante de como a sinalização Wnt funciona.
As células do nosso corpo estão em constante comunicação. Embora a comunicação celular desempenhe um papel decisivo em tudo o que acontece em nossos corpos, as células têm poucas maneiras de se comunicar umas com as outras. A sinalização Wnt é uma delas. Foi descoberto na década de 1980, por meio de seu papel no desenvolvimento de certas formas de câncer.
Logo descobriu-se que a sinalização Wnt também tem uma função básica no desenvolvimento do embrião em uma variedade de organismos, desde moscas-das-frutas até humanos.
“No início da vida, a sinalização Wnt é vital para o corpo se formar adequadamente, enquanto a comunicação desregulada entre as células pode levar ao câncer.
Há muito se sabe que quando uma célula envia uma mensagem Wnt para outra célula, a célula receptora sofre mudanças comportamentais. Isso é conseguido ativando certos genes no genoma e reprimindo outros. Há muito se considera que a sinalização Wnt sempre ativa os mesmos grupos de genes, levando ao termo “genes-alvo Wnt”. Mas o estudo atual derruba essa suposição, pois o grupo de pesquisa liderado por Claudio Cantù mostrou que um sinal pode ter efeitos radicalmente diferentes dependendo de sua duração. Em seus experimentos, os pesquisadores observaram que o mesmo sinal dado a um tipo específico de célula, como as células-tronco embrionárias, tinha efeitos significativamente variados dependendo da duração do sinal.
“A célula responde de forma diferente dependendo se o sinal é entregue por 90 minutos, quatro horas ou três dias. Não se trata apenas de prolongar a mesma mensagem”, diz Pierfrancesco Pagella.
Uma questão-chave de longa data na biologia do desenvolvimento é: como todas as células contêm o mesmo genoma, como uma célula sabe qual de todas as instruções do genoma usar para obter sua identidade correta?
“Acredito que esta descoberta revelou um novo tipo de comportamento celular relacionado ao “manual de instruções” do genoma. Algumas células genuinamente leem e utilizam as informações para mudar sua identidade, enquanto outras optam por não usá-las para esse fim.
O que os pesquisadores também descobriram é que isso tem a ver não só com a mensagem, mas também com a identidade da célula receptora. Quando exatamente o mesmo sinal é dado a dois tipos diferentes de células, suas respostas imediatas também são distintas. Os pesquisadores comparam isso à comunicação interpessoal, onde a mesma mensagem pode ser interpretada de forma diferente por diferentes indivíduos.
Os pesquisadores acreditam que a razão por trás desse fenômeno são as experiências anteriores das células. Um dos tipos de células submetidas à sinalização Wnt são as células-tronco embrionárias imaturas. Estas são as células mais jovens e podem ser desenvolvidas em todos os vários tipos de células especializadas em um organismo. Quando as células-tronco do experimento dos pesquisadores receberam sinalização Wnt, sua identidade mudou para se assemelhar a um tipo de célula especializada, um comportamento que os pesquisadores chamam de “plástico”.
A equipe de pesquisa também estudou como os tipos de células especializadas reagem à mesma sinalização. Apesar de receberem o mesmo sinal, essas células mudaram apenas temporariamente e, finalmente, retornaram ao seu estado inicial, um comportamento inesperado que a equipe da Universidade de Linköping chama de “elástico”.
Uma hipótese que os pesquisadores levantam é que esse segundo tipo de comportamento, “elástico”, pode contribuir para o comportamento agressivo das células cancerígenas. Os novos insights sobre esse fenômeno podem vir a ser usados no desenvolvimento de novas estratégias de tratamento para impactar a resposta das células cancerígenas à sinalização Wnt. Esse conhecimento também pode estabelecer as bases para descobertas de exatamente quais genes o sinal atinge em diferentes situações.
O estudo foi financiado pela Sociedade Sueca do Câncer, pela Fundação Knut e Alice Wallenberg no Centro Wallenberg de Medicina Molecular em Linköping e pelo Conselho Sueco de Pesquisa.