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May 09, 2023

Câncer

ACIMA: Colônia de Fonticula alba Marko Kaksonen Cientistas descobriram que um

ACIMA: colônia Fonticula alba Marko Kaksonen

Os cientistas descobriram que um mofo limoso pode invadir uma colônia de células bacterianas de maneira semelhante à forma como as células cancerígenas invadem o tecido saudável. Conforme relatado em um novo estudo, publicado na segunda-feira (28 de março) na Current Biology, o comportamento invasivo do mofo viscoso, Fonticula alba, pode conter pistas sobre como as estruturas multicelulares surgiram em fungos e animais.

A F. alba, que só foi encontrada no meio ambiente uma única vez (em algumas fezes de cães do Arkansas, na década de 1960), despertou pouco interesse até alguns anos atrás, quando cientistas da Universidade de Genebra se interessaram por sua natureza única. posição na árvore evolutiva. Enquanto a maioria dos bolores limosos caracterizados anteriormente, como Dictyostelium spp., são parentes de animais e plantas, F. alba está mais intimamente relacionada a fungos do que outros fungos limosos.

“Fungos e animais estão intimamente relacionados na árvore evolutiva”, disse Chris Toret, microbiologista da Universidade de Genebra, ao The Scientist. "Por que os fungos acabaram se tornando fungos e o animal se tornou um animal? Há claramente algumas diferenças em como eles se unem. E é por isso que queríamos ver [F. alba] como um organismo modelo."

Como pouco se sabia sobre F. alba, a primeira coisa a fazer era conhecê-la. "Passei algum tempo apenas tentando descobrir, 'podemos cultivar isso em laboratório?'", explica Toret. "Mesmo fazendo isso, começamos a ver algumas propriedades multicelulares interessantes."

Estudos anteriores caracterizaram parte do ciclo de vida de F. alba. Como a maioria dos bolores limosos, ele passa a maior parte de sua vida em uma forma de célula única, como uma ameba alimentando-se de bactérias. Em algum ponto de seu ciclo de vida, no entanto, ele se torna multicelular, juntando-se a outros em corpos frutíferos semelhantes a vulcões, que liberam esporos e ajudam o mofo limoso a se propagar. Pesquisadores anteriores descreveram como, nesse estado agregado, outros fungos limosos podem tomar decisões e criar padrões notavelmente semelhantes aos sistemas de metrô.

Mas o que não foi descrito na literatura foi outro comportamento multicelular da F. alba: a invasão. Toret e seus colegas descobriram que F. alba só entrou em seu estado agregativo quando co-cultivado com bactérias - neste caso, a bactéria fecal comum Klebsiella pneumonia - que está em uma fase específica do ciclo de vida bacteriano. As bactérias passam por fases de crescimento e morte, crescendo rapidamente e depois morrendo quando suas fontes de alimento se esgotam. Foi a exposição a bactérias na fase do pôr-do-sol impulsionada pela escassez que levou o bolor limoso a se agregar, embora os cientistas ainda não saibam por quê. A bactéria "precisa estar madura como um bom queijo francês", sugere Marko Kaksonen, microbiologista da Universidade de Genebra e coautor do artigo.

Os pesquisadores descobriram que, em seu estado social invasivo, F. alba varre o gramado bacteriano empobrecido, festejando e procurando novas fontes de alimento à medida que avança. Os pesquisadores compararam esse mecanismo invasivo a como as células cancerígenas se enterram coletivamente nos tecidos circundantes e ao uso de filamentos longos e ramificados pelos fungos para rastejar, procurando novas fontes de alimento, embora os mecanismos pelos quais F. alba invade colônias bacterianas permaneçam desconhecidos. As células do mofo limoso formam gavinhas multicelulares que se estendem através de ágar cheio de bactérias, nas quais as "células seguidoras" são guiadas por uma única célula "líder". Nesse estado, as células da gavinha se comunicam - quando uma célula líder entra em um ambiente livre de bactérias, ela sinaliza às células que a seguem para se virarem. As células cancerígenas também usam uma configuração coordenada de líder-seguidor para migrar para os tecidos adjacentes do tumor primário.

Os pesquisadores usaram lasers para interromper o movimento das células líderes, descobrindo que zapeá-las interrompeu o movimento da gavinha e resultou em movimento desordenado. Eventualmente, outras células líderes assumiram o manto e a invasão prosseguiu. Isso não aconteceu quando as células seguidoras foram eliminadas, no entanto, indicando que as células F. alba recebem papéis distintos durante esta fase agregativa de sua vida.