Uma célula humana pode receber pedaços de DNA de outra por meio de estruturas tão finas que lembram fios ao microscópio. Pesquisadores do UT Southwestern, nos Estados Unidos, observaram essa transferência em culturas de células humanas. O material veio de cromossomos danificados ou separados de forma incorreta durante a divisão celular. Em alguns casos, o DNA recebido continuou ativo por várias gerações. A descoberta abre uma nova linha de investigação sobre como células de um tumor podem adquirir características umas das outras.
Como o DNA sai do núcleo e chega à célula vizinha
Quando uma célula se divide, ela precisa repartir seus cromossomos entre as duas células-filhas. Às vezes, um cromossomo inteiro ou um fragmento fica para trás. Esse material pode acabar dentro de um micronúcleo, uma pequena estrutura separada do núcleo principal. Também pode ficar exposto no citoplasma, a região da célula que fica ao redor do núcleo.
A equipe liderada por Elizabeth Maurais e Peter Ly acompanhou o que acontecia com esse material em culturas de células humanas. Com imagens de células vivas e marcações fluorescentes, os cientistas conseguiram distinguir o material genético de diferentes grupos de células. Assim, puderam observar fragmentos saindo de uma célula, atravessando uma conexão fina e chegando à vizinha. Os autores identificaram estruturas semelhantes aos chamados nanotubos de tunelamento, que fazem uma ligação direta entre células.
O fenômeno apareceu em culturas de células cancerosas e também em culturas de células não cancerosas. Em um dos testes, os pesquisadores mantiveram os dois grupos fisicamente separados por uma barreira que permitia a passagem de substâncias dissolvidas. Nessa condição, deixaram de detectar a transferência. O resultado reforçou a interpretação de que o contato direto entre as células era necessário nas condições do experimento.
O fragmento recebido pode continuar ativo
Observar o DNA atravessando o nanotubo respondia apenas à primeira parte da pergunta. A equipe ainda precisava saber o que acontecia depois que o fragmento chegava à outra célula. Em alguns casos, o material persistiu como DNA extracromossômico, ou seja, separado dos cromossomos da célula receptora. Mesmo assim, ele permaneceu biologicamente ativo e pôde passar às células-filhas durante divisões posteriores.
Essa persistência teve uma consequência que os pesquisadores conseguiram medir. Em um dos testes, o material recebido conferiu à célula resistência a uma droga usada no experimento. O resultado mostrou que o fragmento podia alterar uma característica da célula receptora e que essa característica podia persistir após novas divisões.
Os autores comparam o fenômeno à transferência horizontal de genes, conhecida em bactérias. O termo descreve a passagem de material genético entre organismos ou células que já existem, como aconteceu entre as vizinhas no laboratório. A partir daí, o mesmo fragmento também pode seguir o caminho da herança celular e chegar às descendentes da célula que o recebeu.
Por que a descoberta interessa à pesquisa sobre câncer
Células de um mesmo tumor podem apresentar diferenças genéticas. À medida que se dividem, elas acumulam alterações que podem influenciar seu comportamento. O estudo acrescenta uma possibilidade a esse quadro. Uma célula pode adquirir material genético de uma vizinha e, em certas condições, repassar esse material às suas descendentes. Isso dá aos pesquisadores mais um mecanismo para investigar ao estudar como os tumores mudam ao longo do tempo.
A resistência observada ocorreu em células cultivadas em laboratório. Para saber se o mesmo mecanismo influencia a resposta de pacientes a um tratamento, os cientistas precisam investigar com que frequência a transferência acontece em tumores, quanto tempo o DNA recebido permanece ativo e quais efeitos ele produz nesses tecidos. Uma das perguntas é se os fragmentos conseguem circular entre tipos diferentes de células no ambiente de um tumor.
Essa distinção também ajuda a entender o alcance do achado. O que os pesquisadores acompanharam foi a passagem de fragmentos de DNA entre células vizinhas. A metástase, por sua vez, envolve o deslocamento de células tumorais para outras partes do corpo. A questão aberta pelo experimento é mais localizada: até que ponto o DNA que circula entre células próximas pode mudar o comportamento delas dentro de um tumor?
