Hidras superalimentadas desenvolvem tumores transmissíveis aos clones, mostra estudo

Criaturas parecidas com medusas, conhecidas como hidras, podem desenvolver tumores quando são superalimentadas - e, depois disso, esses tumores podem ser transmitidos aos seus descendentes clonais.

Um novo estudo sobre esse fenómeno incomum não só detalha como o processo ocorre nas hidras, como também ajuda a ampliar a compreensão, de modo mais geral, das formas transmissíveis de câncer.

Câncer transmissível: exemplos raros na natureza

Embora o risco de tumor seja praticamente inevitável para organismos multicelulares, felizmente há poucos casos em que o câncer consegue passar de um indivíduo para outro. Entre os exemplos mais conhecidos estão dois tipos que afetam o diabo-da-tasmânia; há ainda um caso em cães e 11 casos observados em bivalves.

Naturalmente, há grande interesse em entender como os cânceres contagiosos surgem em primeiro lugar - tanto para evitar que algo desse tipo venha a aparecer na nossa própria espécie, como também na esperança de proteger outros animais do sofrimento severo que os diabos-da-tasmânia enfrentam por causa da doença do tumor facial.

O problema é que todos os casos já conhecidos de câncer transmissível estavam bem estabelecidos quando foram identificados. Por isso, para rastrear as origens desse tipo de câncer, a ecóloga evolutiva Sophie Tissot, do Centro Nacional de Pesquisa Científica da França (CNRS), e a sua equipa precisaram adotar outra estratégia.

Hydra oligactis e a possibilidade de observar tumores a surgir

Convenientemente, um organismo de água doce aparentado a medusas e anémonas-do-mar desenvolveu tumores espontaneamente num experimento de laboratório, há 15 anos, como resposta à superalimentação.

A Hydra oligactis, um animal de água doce relacionado a medusas e anémonas-do-mar e considerado “imortal” em vários aspetos, reproduz-se de forma assexuada: ela se clona ao formar pequenos brotos que se separam e passam a crescer como um indivíduo fisicamente distinto, porém geneticamente idêntico.

Essa forma de reprodução, combinada com a tendência de formar tumores em condições de laboratório, torna a espécie promissora para investigar a genética por trás do desenvolvimento do câncer. Tissot e colegas procuraram demonstrar o quão valioso esse modelo pode ser para compreender a evolução de tumores transmissíveis.

"Usando Hydra oligactis, que apresenta desenvolvimento espontâneo de tumores que em algumas linhagens se tornaram transmitidos verticalmente, este estudo apresenta a primeira observação experimental da evolução de um tumor transmissível", escrevem os autores.

"Este trabalho, portanto, faz a primeira contribuição para entender as condições de surgimento do câncer transmissível e as suas consequências de curto prazo para o hospedeiro."

Como o experimento induziu tumores e aumentou a transmissão

Os investigadores coletaram 50 hidras no Lago Montaud, na França, e prepararam esses animais para viver em laboratório.

Para assegurar uma alta taxa de formação de tumores, além de estimular a brotação (e, assim, aumentar as chances de transmissão dos tumores), os cientistas alimentaram parte desses pólipos com uma quantidade excessiva de larvas de artêmia, cinco vezes por semana. A ideia foi reproduzir as condições que, num estudo anterior, haviam desencadeado o aparecimento de tumores.

Depois de dois meses, 19 dessas hidras superalimentadas, já inchadas de tumores, foram selecionadas. Os seus brotos foram coletados e cultivados sob as mesmas circunstâncias. O grupo acompanhou esse processo ao longo de cinco “gerações” de brotos clonais formadores de tumor, escolhendo, a cada etapa, indivíduos com tumores (em vez dos pares sem tumores) para dar origem à geração seguinte.

Para confirmar que os tumores estavam a ser transmitidos a partir dos progenitores - e não a surgir de modo espontâneo em cada geração - os cientistas também analisaram descendentes de hidras livres de câncer. Mesmo sendo todas geneticamente idênticas, hidras cujos progenitores tinham tumores apresentaram uma probabilidade quatro vezes maior de desenvolver tumores do que as hidras cujos progenitores não tinham tumores.

Com isso, a equipa confirmou que, de fato, é possível induzir tumores em H. oligactis e que a taxa de transmissão pode aumentar com o tempo.

Mudanças no ciclo de vida na quinta geração

Ao longo do estudo, os autores observaram ainda que a quinta geração de hidras com tumores transmissíveis começou a exibir alterações em características do seu ciclo de vida quando comparada a indivíduos sem tumores. Antes que o tumor tivesse tempo de se desenvolver, essas hidras passaram a investir mais esforço reprodutivo na reprodução assexuada; porém, depois que os tumores se instalavam, a brotação desacelerava.

Esse padrão parece acompanhar outra mudança: após o surgimento dos tumores, a mortalidade dos brotos tornou-se mais elevada.

"Essas modificações sugerem um ajuste das características de história de vida do hospedeiro para compensar os custos do tumor, produzindo mais brotos quando eles têm maior probabilidade de sobreviver e permanecer livres de tumores", escrevem Tissot e colegas.

Os autores também apontam que a raridade dos cânceres transmissíveis pode dever-se menos a uma dificuldade das células tumorais em adquirir transmissibilidade e mais à falta de condições ambientais adequadas para que o tumor se espalhe - já que, pelo menos neste estudo, tornar-se transmissível não pareceu ser um obstáculo para as células do tumor.

Se isso se confirmar, concluem, "é crucial considerar esses aspetos no estudo de ecossistemas perturbados por atividades humanas, pois elas podem modificar as condições que favorecem a disseminação de cânceres transmissíveis".

A pesquisa foi publicada em Anais da Sociedade Real B.