Por Camila P. Tavares

O camarão é um fruto-do-mar apreciado por quase todo mundo. Mas, o que poucos sabem, é que o camarão fornece moléculas que estão envolvidas no seu sistema imune para combater vírus que podem até ser usadas em estudos biomédicos para o combate de células cancerígenas.

Drante a infecção causada por um vírus, uma das respostas ao estresse do camarão é o silenciamento de genes, conhecido por RNA de interferência (saiba mais em:  https://gia.org.br/portal/doencas-na-carcinicultura-um-fator-limitante-para-o-abastecimento-de-alimento-no-futuro/).Neste processo, pequenos RNAs desencadeiam a destruição do RNA mensageiro homólogo à sua própria sequência, envolvendo dois tipos de RNAs: o siRNA e o microRNA (miRNAs).

Quando pensamos em RNA, logo lembramos do RNA mensageiro, RNA transportador e o RNA ribossômico, nos quais desempenham papéis importantes nos processos de transcrição e tradução. Mas, além dos RNAs citados, as miRNAs também desempenham um papel crítico na regulação da expressão gênica em praticamente todos os processos biológicos, como na proliferação celular, desenvolvimento, metabolismo e apoptose.

MicroRNAs são pequenos RNAs não codificadores de aproximadamente 22 nucleotídeos que são encontrados amplamente em vegetais e animais. O aumento de miRNAs nas células do camarão infectado por vírus, ajuda a restaurar o equilíbrio após mudanças metabólicas causadas pelo vírus, por meio da supressão dos genes alvos.

Além da capacidade antiviral dos miRNAs para combater vírus, os miRNAs também podem ter capacidade antitumoral, porque a tumorigênese, ou seja, a origem do tumor, resulta de distúrbio metabólico das células. Além disso, várias moléculas obtidas de camarão estão sendo estudadas devido aos seus efeitos antiproliferativos nas células cancerígenas, como peptídeos da carapaça, quitina, peptídeo antimicrobiano Penaeidin‐2 e hemocianina, sugerindo que o camarão pode ser uma fonte biológica interessante para medicamentos antitumorais (González-Duarte e García-Carreño, 2020). 

Atividade antiviral de MicroRNA em camarões

Para entender melhor sobre a capacidade antiviral e antitumoral de miRNA de camarões, um estudo realizado na Universidade de Zhejiang – China, mostrou os efeitos do miRNA isolado de camarão (miR-34) no combate ao vírus da Síndrome da Mancha Branca (WSSV) em camarões e na tumorigênese do câncer de mama em camundongos (Cui et al., 2017) . No experimento de Cui et al. (2017) , camarões livres de vírus foram submetidos a infecção experimental com o vírus da Síndrome da Mancha Branca (WSSV). Um grupo recebeu injeções de miRNA de interesse isolado de camarões (miR-34), o grupo controle foi dividido em dois subgrupos, um recebeu sequências de miR-34 contendo nucleotídeos embaralhados (para padronizar o tamanho e composição de bases do miRNA original) e o outro grupo livre de vírus.

A expressão de miR-34 em camarões infectados com WSSV levou a uma diminuição significativa no número de cópias virais ( Figura 1 A) e da taxa de mortalidade dos camarões ( Figura 1 B), indicando que o miRNA testado teve um efeito positivo na imunidade antiviral do camarão.

Figura 1 . (A) Detecção do número de cópias de WSSV no camarão com superexpressão de miR-34 por qPCR em tempo real. (B) Taxa de mortalidade dos camarões testados. Os tratamentos são mostrados na parte superior. Os números no eixo horizontal indicam os dias pós-infecção. As diferenças estatisticamente significativas entre os tratamentos são indicadas com asteriscos (* p <0,05 e ** p <0,01). FONTE: Cui et al. (2017).

Atividade antitumoral de MicroRNA em camarões

Para explorar os efeitos do miRNA antiviral de camarão (miR-34) na progressão do tumor humano, o miR-34 (altamente homólogo ao miR-34a humano) foi transfectada para células de câncer de mama e injetadas em camundongos. Um grupo de camundongos recebeu injeções com células de câncer e miR-34, outro grupo recebeu injeções com células de câncer e miR-34 embaralhado e o grupo controle recebeu somente células de câncer.

Os resultados mostraram que o crescimento de células cancerígenas que expressam miR-34 foi significativamente inibido em relação ao controle. A análise por citometria de fluxo mostrou que a expressão do miR-34 de camarão levou à parada do ciclo celular do câncer de mama em comparação com os controles ( Figura 2 ). Além disso, o miR-34 também suprimiu significativamente a capacidade de migração das células cancerígenas em relação ao controle, sugerindo o papel inibitório do miR-34 nas metástases do câncer de mama ( Figura 3 ).

Figura 2 . Os efeitos do miRNA de camarão (miR-34) na proliferação de células cancerígenas. As taxas de proliferação das células do câncer de mama (MDA-MB-231) transfectadas com miR-34, com miR-34 embaralhado (controle negativo) e as células sem qualquer tratamento (controle negativo). FONTE: Cui et al. (2017).
Figura 3. As células cancerígenas transfectadas com miR-34 foram submetidas a ensaio de cicatrização de feridas (Wound healing assay), para avaliar a capacidade de migração das células cancerígenas. O ensaio de cicatrização de feridas, também chamado de ensaio de migração, é uma técnica de laboratório usada para estudar a migração celular e a interação célula-célula, na prática é feito um corte em uma monocamada de células em placas de cultura celular, e o tempo de migração no processo de cicatrização é avaliado por meio de um microscópio. FONTE: Cui et al. (2017) .

Os resultados do estudo de Cui et al. (2017) demonstraram que o miR-34 de camarão funcionou como um supressor de tumor, inibindo o crescimento e as metástases das células de câncer de mama. Um estudo semelhante também realizado na China, mostrou o impacto do miRNA isolado de camarão (miRNA-S8) na tumorigênese de células-tronco de melanoma em camundongos (Yang et al., 2017) .

Os resultados do estudo indicaram que o tamanho do tumor foi significativamente reduzido nos camundongos que receberam a injeção com miRNA isolado de camarão em comparação com os camundongos que receberam injecção com miRNA com nucleotídeos embaralhados (controle), mostrando que o miRNA de camarão suprimiu o desenvolvimento do tumor in vivo ( Figura 4 ).

Figura 4 . A influência do microRNA de camarão (miR-S8) em tumores sólidos em camundongos. As células-tronco do melanoma ou células não cancerígenas (controle) foram injetadas em camundongos, seguidas de tratamento com miR-S8 ou miR-S8 embaralhado. Quarenta e cinco dias depois após a primeira injeção de miRNA, os camundongos foram sacrificados e os tamanhos dos tumores foram examinados. FONTE: Yang et al. (2017) .

Juntas, essas evidências indicam que o melhor entendimento da biologia do camarão, do sistema imune inato e da interação das moléculas na defesa contra doenças virais, vai mais além da diminuição da taxa de mortalidade dos camarões e melhoria da produtividade na carcinicultura. Esse conhecimento também é de interesse biomédico, e poderá no futuro ser fonte de informação para o desenvolvimento de medicamentos para o tratamento de pacientes com tumores.

Referências bibliográficas
CUI, Y.; YANG, X.; ZHANG, X. Shrimp miR-34 from Shrimp Stress Response to Virus Infection Suppresses Tumorigenesis of Breast Cancer. Molecular therapy. Nucleic acids, v. 9, p. 387-398, 2017. ISSN 2162-2531. Disponível em: < https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29246317

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5694971/ >.
GONZÁLEZ-DUARTE, R. J.; GARCÍA-CARREÑO, F. L. The role of shrimp microRNAs in immune response and beyond. RAQ Reviews in Aquaculture, v. 12, n. 1, p. 176-185, 2020. ISSN 1753- 5123.

YANG, F. et al. Shrimp miR-S8 Suppresses the Stemness of Human Melanoma Stem-like Cells by Targeting the Transcription Factor YB-1. Cancer Res Cancer Research, v. 77, n. 20, p. 5543- 5553, 2017. ISSN 0008-5472.