Arsenic's cancer paradox resolved - Solucionado o paradoxo do câncer causado por arsênio

Arsenic's cancer paradox resolved
(EM PORTUGUÊS AO FINAL DA PÁGINA)

10:25 14 November 2001
From New Scientist Print Edition.
Robert Adler

A surprising new genetic mechanism may explain arsenic's paradoxical ability to cause some cancers and cure others. Researchers say the discovery may lead to improved treatments for some kinds of leukemia, and supports the need for strict limits on environmental arsenic exposure.

Chi Dang and Wen-Chien Chou at Johns Hopkins University School of Medicine, in Maryland, noticed that arsenic caused certain kinds of cancer cells to puff up and die. They found many chromosomes in these cells were fused end-to-end.

This implicated telomerase, an enzyme that keeps the end parts of chromosomes, called telomeres, intact. "Once we saw the fused chromosomes, we knew that telomerase might be responsible," says Dang.

The researchers found that arsenic suppresses the hTERT gene, which codes for one of the two building blocks of telomerase. They further showed that reduced telomerase shortened telomeres in dividing cells, causing frequent end-to-end chromosomal tangles.

The researchers think the accumulation of these genetic mix-ups killed the cells. "Cancer cells are normally deficient in telomerase, and they rearrange their genetic material to their advantage," says Dang. "The arsenic shuffles it some more, just enough to make them commit suicide and die."

Brink of catastrophe

Calvin Harley, Chief Scientific Officer at Geron Corporation, in Menlo Park, California, agrees. "Cancer cells are basically on the brink of telomere catastrophe. So any inhibition of telomerase can lead to cell death." In the last decade, researchers in China, Europe and the United States found that the compound arsenic trioxide was dramatically effective against acute promyelocytic leukemia (APL) that had become resistant to other chemotherapy.

Many researchers have worked to clarify arsenic's ability to kill APL cells quickly, but the new findings imply a new mechanism. "I find this intriguing," says Martin Privalsky, a molecular biologist at the University of California, Davis. "It suggests an additional, previously unknown, longer term effect."

Like Dang, Privalsky thinks the new findings may also clarify the cancer-causing effect of arsenic. "That's been a mystery for a long time," he says. "Environmental doses are very small, but over a long time the accumulation of chromosomal abnormalities could be important."

Journal reference: Journal of Clinical Investigation (vol 108, p 1)

Solucionado o paradoxo do câncer causado por arsênio

10:25 14 de Novembro de 2001
Origem: New Scientist Print Edition.
Robert Adler


Um novo e surpreendente mecanismo da genética pode explicar a condição paradoxal do arsênio como agente causador e como agente de cura do câncer. Os pesquisadores afirmam que a descoberta pode conduzir a melhoria do tratamento para alguns tipos de leucemia e pontuam a necessidade de limites rígidos á exposição ambiental por arsênio.


Chi Dang e Wen-Chien Chou da Johns Hopkins University School of Medicine, em Maryland (USA) constataram que o arsênio pode agir em células de alguns tipos de câncer, fazendo com que elas se desenvolvam de forma anormal e morram.Eles descobriram que muitos dos cromossomas destas células eram inter-conectados pelas extremidades.



Isto implicava em telomerase, uma enzima que mantém intacta as extremidades dos cromossomas , os chamados telômeros. " Uma vez que constatamos a interconexão dos cromossomas, sabíamos que a telomerase poderia ser a responsável", afirmou Dang.


Os pesquisadores descobriram que o arsênio suprime o gene hTERT que codifica para um dos dois blocos de construção da telomerase. Eles demonstraram posteriormente que a telomerase reduzida , diminuía os telômeros em células divididas , resultando no freqüente emaranhado das extremidades dos cromossomas.


Os pesquisadores inferiram que o acúmulo destas mixagens genéticas matavam as células. " Células de câncer são normalmente deficientes em telomerase e assim reagrupam seu material genético para vantagem própria", afirma Dang. " O arsênio potencializa este embaralhamento, o suficiente para provocar o suicídio e morte destas células. "

Na iminência de uma catástrofe.

" As células cancerosas se situam, basicamente, na iminência de uma catástrofe. Assim , qualquer inibição da telomerase pode conduzir a morte da célula. " Na década passada, pesquisadores na China, na Europa e nos Estados Unidos descobriram que o composto de trióxido de arsênio era surpreendentemente eficaz contra a leucemia promielocítica aguda ( APL - acute promyelocytic leukemia ) , que havia se tornado resistente a outras quimioterapias.


Muitos pesquisadores envidaram esforços para esclarecer a capacidade do arsênio para matar rapidamente as células APL, mas os novos achados implicavam em novo mecanismo. " Eu acho isto intrigante, " disse então Maryin Privalsky , biólogo molecular na Universidade da Califórnia , Davis. " Sugere um efeito adicional de longo e maior prazo , previamente desconhecido ."


Como Dang, Privalsky acha que os novos achados podem esclarecer os efeitos de câncer causado por arsênio. " Isto tem se mantido um mistério por um longo tempo, " ele diz. " AS DOSES AMBIENTAIS PODEM SER PEQUENAS, MAS A LONGO PRAZO O ACÚMULO DE ANORMALIDADES CROMOSSÔMICAS PODE SER RELEVANTE."

Journal de referência: Journal of Clinical Investigation (vol 108, p 1)