A inibição da LOX abre um novo caminho para eliminar o câncer de mama resistente à terapia

O câncer de mama triplo-negativo (TNBC) não possui os receptores hormonais e HER2 dos quais dependem os medicamentos direcionados, e sua flexibilidade metabólica ajuda o tumor a escapar da terapia. A ferroptose, uma forma de morte celular dependente de ferro, é um ponto fraco atraente, mas as células cancerosas alternam rapidamente entre sistemas antioxidantes de reserva (GPX4, FSP1, DHODH) quando um deles é bloqueado. Este estudo investigou se a desestabilização das mitocôndrias poderia levar as células de TNBC a um estado em que essas defesas falham, com foco na lisil oxidase (LOX), uma enzima classicamente conhecida por fazer ligações cruzadas no colágeno fora das células.

A equipe primeiro integrou genes correlacionados à LOX em tumores de pacientes com TNBC (GSE103091) com genes alterados pelo inibidor de LOX LXG6403 em células MDA-MB-231. Hipóxia, migração celular e metabolismo da glicose surgiram como os principais módulos. A expressão de LOX foi mais alta nos subtipos basal-like 2 e mesenquimal. A análise espacial de xenoenxertos derivados de pacientes mostrou LOX mais elevada em regiões ricas em GLUT1. No METABRIC (n = 254), os tumores com LOX alta e uma assinatura alta de metabolismo da glicose tiveram a pior sobrevida. A inibição da LOX (15 μM de LXG6403) ou o silenciamento genético reduziu a captação de glicose, a secreção de lactato, a capacidade glicolítica e a respiração em linhagens celulares e em fibroblastos knockout para LOX.

Do ponto de vista mecanístico, a inibição da LOX sob hipóxia desestabilizou o HIF-1α por degradação proteassomal e aumentou sua ubiquitinação. O silenciamento de PARKIN, mas não de VHL, impediu essa perda. A LOX se ligou tanto à PINK1 quanto à PARKIN. Em ensaios livres de células, a LOX oxidou diretamente a PINK1, e a PINK1 pré-oxidada pela LOX fosforilou a PARKIN (S65) com menos eficiência. O LXG6403 reverteu esse efeito. Um mutante de PARKIN com defeito de fosforilação, S65A, bloqueou a perda de HIF-1α. O estudo mapeia a ligação de PINK1 e PARKIN aos aminoácidos 112-168 da LOX e a ligação da HSP90 aos resíduos 1-56, e mostra que a forma completa proLOX, e não a LOX madura, medeia essas interações.

A inibição da LOX também aumentou a mitofagia dependente de PARKIN (mt-Keima, MtPhagy), reduziu a OPA1, aumentou a MFF e a DRP1 nas mitocôndrias (deslocando o equilíbrio para a fissão) e diminuiu a ACO2, a COXIV e o potencial de membrana. A PARKIN desencadeou a degradação da VDAC1, o que desfez os contatos entre mitocôndrias e retículo endoplasmático (RE). A restauração da VDAC1 recuperou esses contatos e recuperou parcialmente o cálcio mitocondrial, o alfa-cetoglutarato e o ATP. Separadamente, uma interação entre LOX e HSP90 favoreceu a transferência de cálcio ligada ao IP3R, e o silenciamento da LOX elevou o cálcio no RE e reduziu o cálcio mitocondrial.

Quanto à ferroptose, a inibição da LOX reduziu as proteínas KEAP1, FSP1 e GPX4 sem alterar seu mRNA, comprometendo o equilíbrio redox. As células compensaram aumentando a atividade da DHODH de maneira dependente de mitofagia. Segundo o resumo, a combinação da inibição da LOX com um inibidor clínico da DHODH suprimiu o crescimento tumoral em vários modelos de camundongos, sem quimioterapia, e a proteína LOX se correlacionou com HIF-1α, GLUT1 e GPX4 em tumores de pacientes.

Ressalvas: o trabalho é pré-clínico, baseado em linhagens celulares, fibroblastos, xenoenxertos e modelos murinos. Grande parte dos dados em linhagens celulares usa réplicas técnicas, e não réplicas biológicas independentes, e o texto fornecido foi truncado antes das seções in vivo e de tumores de pacientes, portanto não há números detalhados de crescimento tumoral e sobrevida. A segurança e a dosagem da combinação em humanos ainda não foram testadas.