Hipóxia: modeladora tumoral?

O cancro caracteriza-se pela divisão celular descontrolada. Sabe-se que, durante o processo de carcinogénese, as células tumorais tornam-se incapazes de respeitar os limites do tecido envolvente, multiplicando-se, migrando e dando origem a metástases à distância.

Para que tal ocorra, as células cancerígenas precisam de recrutar uma elevada concentração de nutrientes e oxigénio, capazes de suprimir as suas exigentes necessidades energéticas. Nesse sentido, e aquando da complexa multiplicação celular cancerígena e do consequente crescimento tumoral, as células localizadas no interior da massa tumoral ficam menos expostas à irrigação sanguínea e, consequentemente, ao oxigénio.

As células tumorais adaptam-se à baixa pressão de oxigénio

A hipóxia, vulgarmente detetada nos tumores sólidos, resulta do fornecimento inadequado de oxigénio às células tumorais mais afastadas dos vasos sanguíneos. Para sobreviver, as células tumorais adaptam-se à baixa pressão de oxigénio e induzem a formação de novos vasos sanguíneos, num intrincado processo denominado por angiogénese. A angiogénese pode permitir a disseminação de células cancerígenas, resultando assim na formação de metástases. Para além da promoção da angiogénese, a adaptação tumoral à hipóxia inclui instabilidade genética, glicólise aeróbica, perda do controle sobre o ciclo celular e perda dos normais sinais de apoptose (morte celular).

Os tumores hipóxicos apresentam resistência à terapia

Sabe-se, por tudo isto, que os tumores hipóxicos apresentam um maior risco de progressão, recorrência e morte, sendo por tudo isto tipicamente considerados mais agressivos. Estes tumores com baixa oxigenação apresentam elevada resistência à quimioterapia e à radioterapia.

A possibilidade de identificar e quantificar a pressão de oxigénio tumoral tem sido alvo de investigação, uma vez que a caracterização do ambiente hipóxico numa fase pré-terapêutica pode determinar a utilização de substâncias radiosensibilizantes, o aumento da dose de radiação ou a escolha de outras abordagens terapêuticas mais adequadas ao perfil tumoral em estudo.

A Medicina Nuclear tem sido fundamental no que à identificação e quantificação da hipóxia diz respeito, dispondo atualmente de alternativas a métodos invasivos com o mesmo fim. Através da utilização de vários radiofármacos, como o 18F-FMISO, a Medicina Nuclear tem sido capaz de apresentar promissores agentes imagiológicos no que à deteção e caracterização da hipóxia tumoral diz respeito.

Referências: Abrantes A, Tavares L, Pires S, Casalta-Lopes J, Mendes C, Simões M, et al. Metabolic effects of hypoxia in colorectal cancer by 13C NMR isotopomer analysis. Biomed Res Int. 2014;759791.; Abrantes A, Serra M, Gonçalves A, Rio J, Oliveiros B, Laranjo M, et al. Hypoxia-induced redox alterations and their correlation with 99mTc-MIBI and 99mTc-HL-91 uptake in colon cancer cells. Nucl Med Biol. Elsevier Inc.; 2010;37(2):125–32.; Mamede A, Abrantes A, Pedrosa L, Casalta-Lopes J, Pires A, Teixo R, et al. Beyond the limits of oxygen: effects of hypoxia in a hormone-independent prostate cancer cell line. ISRN Oncol. 2013;2013:918207.; Xu R-H, Pelicano H, Zhou Y, Carew J, Feng L, Bhalla K, et al. Inhibition of glycolysis in cancer cells: a novel strategy to overcome drug resistance associated with mitochondrial respiratory defect and hypoxia. Cancer Res. 2005;65(2):613–21.

Ana Catarina Mamede, natural de Peniche, é Doutorada em Biomedicina pela Universidade da Beira Interior. É membro da equipa de investigação da Unidade de Biofísica e do Centro de Investigação em Meio Ambiente, Genética e Oncobiologia da Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra. Autora de vários artigos científicos, livros e apresentações. Os seus atuais interesses de investigação são no domínio da comunicação de ciência, particularmente na área da saúde. Fundadora e CEO da Research Trial (www.research-trial.com), uma agência de Comunicação de Ciência. Usa o novo acordo ortográfico. Ana Catarina Mamede, from Peniche, completed the PhD in Biomedicine at the University of Beira Interior. She is member of the research team of the Biophysics Unit and the Center of Investigation in Environment, Genetics and Oncobiology of the Faculty of Medicine of the University of Coimbra. Author of several scientific articles, books and presentations. Her current research interests are in the field of science communication, particularly in health. Founder and CEO of Research Trial (www.research-trial.com), a Science Communication agency.