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PEDRO SANTOS – PROLIFERAÇÃO CELULAR CARCINOGÊNESE BIOLOGIA TUMORAL A história natural da maioria dos tumores malignos pode ser dividida em 4 fases: (1) transformação maligna; (2) crescimento da célula transformada; (3) invasão local; (4) metástase. O processo de transformação maligna ocorre em vários estágios e resulta do acúmulo de alterações genéticas. Essas alterações genéticas conhecidas como mutações podem ocorrer por ação de agentes ambientais como substâncias químicas, radiação ou vírus. ONCOGENES (TUMORIGÊNESE OU CARCINOGÊNESE) É um processo de múltiplos eventos, e cada evento reflete uma progressiva transformação da célula normal para a célula maligna, passando por uma série de estados pré-malignos. Um câncer fora a partir das alterações genéticas (mutações) dos genes que controlam a proliferação celular normal. Dentre os genes que podem sofrer alterações, destacam-se: Oncogenes (genes promotores do crescimento ou proto-oncogenes): genes que codificam, por exemplo, fatores de crescimento que estimula seu próprio crescimento ou o crescimento de células vizinhas de uma forma ordenada. Uma vez alterado, o oncogene pode promover uma maior produção de fatores de crescimento ou um aumento na expressão de receptores destes fatores, promovendo uma aceleração do crescimento celular desordenado. Este crescimento acelerado predispõe a alterações de outros genes celulares, como o próprio gene que regula a síntese de DNA, promovendo, assim, mutações celulares. Além disso, quando mutados, esses genes inibem a apoptose celular. Genes supressores de tumor: estão envolvidos na síntese de fatores que inibem o crescimento e a divisão celular em casos de falhas durante a replicação. Quando mutados, deixam de funcionar e a célula passa a se replicar e formar colônias cada vez mais defeituosas e pouco diferenciadas. Genes de reparação: são genes que sintetizam proteínas ou enzimas que reparam os erros metabólicos da replicação, como os Genes que regulam a apoptose e os Genes envolvidos no reparo do DNA. Os proto-oncogenes podem transformar-se em oncogenes através de 2 formas: Mudanças na estrutura do gene, resultando na síntese de oncoproteínas (produtos genéticos anormais) tendo função aberrante. Mudanças na regulação da expressão do gene, resultando um aumento ou produção inadequada de proteínas promotoras de crescimento estruturalmente normais. Mutação em ponto - o oncogene RAS é o melhor exemplo de mutação em ponto e está associado a um grande número de tumores humanos. Translocação cromossômica - o rearranjo do material genético por translocação cromossômica usualmente resulta em aumento da expressão do proto-oncogene. Amplificação gênica - a ativação do proto- oncogene associada com aumento da expressão de seus produtos pode resultar da reduplicação do DNA, produzindo várias cópias de proto-oncogene nas células tumorais. Os oncogenes codificam proteínas chamadas oncoproteínas que participam na transdução de sinais durante várias etapas do ciclo celular. Existem 4 categorias de oncogenes que estão associados a divisão celular e desenvolvimento de câncer que são: Fator de crescimento Receptor de fator de crescimento Proteínas envolvidas na transdução de sinais Proteínas reguladoras nucleares. GENES SUPRESSORES DE TUMOR Os genes supressores de tumor (anti-oncogenes) codificam proteínas que inibem a divisão celular. Por desempenharem esta função e terem sido descobertos em estudo de tumores receberam esta denominação. O primeiro gene supressor de tumor PEDRO SANTOS – PROLIFERAÇÃO CELULAR descrito foi o Rb o qual está associado ao desenvolvimento do retinoblastoma. O p53 é o gene supressor de tumor mais comumente relacionado aos cânceres humanos. AGENTES CARCINOGÊNICOS Vários são os agentes carcinogênicos que promovem alterações no DNA transformando as células em malignas. Eles dividem-se em três categorias: (1) Carcinógenos químicos; (2) Energia radiante; (3) Vírus oncogênicos. Carcinogênese Química Uma grande quantidade de substâncias químicas (naturais ou sintéticas) apresentam potencial carcinogênico. Algumas não necessitam de transformação química para promover carcinogênese e são chamadas de carcinógenos de ação direta. Outras requerem conversão metabólica in vivo para que os produtos finais sejam capazes de transformar as células, sendo neste caso conhecidas como carcinógenos de ação indireta ou pró - carcinógenos. Radiação A radiação sob a forma de raios ultravioleta da luz solar e as radiações eletromagnéticas (raios x, raios gama) e particuladas (partículas alfa, beta, próton e neutron) podem provocar alterações celulares e desenvolvimento de câncer. As radiações ionizantes de origem médica (radioterapia), ocupacional (mineiros de elementos radioativos) e a bomba atômica (Hiroshima e Nagasaki) estão associados a uma grande variedade de tumores malignos. Carcinogênese Viral Vários vírus (DNA ou RNA) têm mostrado potencial para induzir transformação maligna. Os três principais vírus DNA implicados na causa de câncer humano são: Papilomavírus (HPV) Vírus Epstein-Barr (EBV) Vírus Da Hepatite B (HBV) ONCOGÊNESE O processo de desenvolvimento neoplásico pode ser dividido em três etapadas: iniciação, promoção e progressão tumoral. Durante a iniciação, ocorrem modificações no genótipo da célula que a levam à imortalização. Na promoção essa célula gera um clone com vantagens proliferativas que promoverão, enfim, a progressão tumoral. Estágio de iniciação: é o primeiro estágio da carcinogênese. Nele as células sofrem o efeito de um agente carcinogênico (agente oncoiniciador) que provoca modificações em alguns de seus genes. Nesta fase as células encontram-se geneticamente alteradas, porém ainda não é possível se detectar um tumor clinicamente. Estágio de promoção: As células geneticamente alteradas sofrem o efeito dos agentes cancerígenos classificados como oncopromotores. A célula iniciada é transformada em célula maligna, de forma lenta e gradual. Para que ocorra essa transformação, é necessário um longo e continuado contato com o agente cancerígeno promotor. A suspensão do contato muitas vezes interrompe o processo nesse estágio. Estágio de progressão: é o terceiro e último estágio e caracteriza-se pela multiplicação descontrolada, sendo um processo irreversível. O câncer já está instalado, evoluindo até o surgimento das primeiras manifestações clínicas da doença. MECANISMOS DE INVASÃO E METÁSTASE A invasão e metástase são processos relacionados aos tumores malignos e se desenvolvem em várias etapas. Para que uma célula neoplásica obtenha sucesso na metastatização ela deve inicialmente se destacar do tumor primário, invadir e migrar nos tecidos adjacentes, infiltrar e sobreviver na corrente circulatória, aderir e atravessar os capilares sangüíneos e sobreviver em um tecido estranho ao de sua origem. As células normais expressam glicoproteínas transmembrânicas que promovem adesão intercelular, desempenhando importante papel na manutenção da integridade estrutural. As caderinas são as de maior importância. No tecido epitelial são chamadas de E-caderina. Alterações nestas proteínas diminuem a adesão entre as células e facilitam o desprendimento do tumor primário e invasão dos tecidos vizinhos. Para invadir e migrar no tecido conjuntivo as células metastáticas devem primeiramente se aderir aos componentes da matriz extracelular. Esta adesão PEDRO SANTOS – PROLIFERAÇÃO CELULAR ocorre devido à expressão de receptores para laminina e fibronectina. As células tumorais podem também expressar integrinas que são uma família de glicoproteínas de superfície celular que mediam a adesão célula- célula ou de célula com a matriz extracelular. Para migrar no tecido conjuntivo, as células metastáticas devem ser capazes de secretar colagenases e outras enzimas proteolíticas que digerem a matriz extracelular. Para entrar na corrente circulatória, as células devem atravessar a membrana basal (MB). A MB é uma fina camada de matriz extracelular que envolve vasos sanguíneos, células musculares, adiposas, nervosas, além de separar o tecido epitelial do conjuntivo. A MB parece ser uma barreira particularmente importante à disseminação de células metastáticas. Para atravessar esta barreira as células precisam inicialmente aderir à “laminina” que é um dos principais componentes proteicos das membranas basais. A interação dos receptores celulares com a laminina parece estimular a síntese de colagenase IV. A degradação do colágeno IV faz com que a membrana basal se desintegre, abrindo o caminho da célula metastática para a corrente circulatória. Ao entrar na corrente circulatória a maior parte das células é provavelmente destruída por linfócitos NK (natural killer) e fagócitos polimorfonucleares. Algumas células tumorais aderem às plaquetas circulantes, sendo esta interação mediada por integrinas. O tropismo para determinados órgãos pode estar relacionado a 3 mecanismos: Células tumorais podem expressar moléculas de adesão as quais se ligam preferencialmente às células endoteliais de órgão alvo. Alguns órgãos podem liberar agentes quimiotáticos que recrutam células tumorais. Em alguns casos o órgão alvo parece não ser favorável para a proliferação das células tumorais. Apesar de existirem alguns fatores que indiquem a maior probabilidade de desenvolver metástase em determinado local, a precisa localização da metástase não pode ser prevista em nenhum tipo de câncer. DISSEMINAÇÃO A disseminação da população tumoral pode ocorrer por meio dos seguintes mecanismos: Disseminação por contiguidade: ocorre quando o tumor localizado em um órgão alcança outra estrutura graças às relações anatômicas de proximidade entre os dois órgãos acometidos. Como por exemplo, um CA de estômago pode facilmente disseminar-se por contiguidade para o baço ou intestino. Disseminação linfática: é a principal via de disseminação dos carcinomas. Todos os órgãos apresentam uma cadeia ganglionar relacionada para onde a sua linfa será drenada em um primeiro plano. Um tumor invasivo que se origina em um determinado órgão, quando chega à via linfática, segue para o primeiro linfonodo da cadeia ganglionar. A expressão ‘’linfonodo sentinela’’ é o conceito anatômico que foi definido para o primeiro linfonodo a receber a drenagem da linfa de um determinado órgão. Com isso, em casos de metástase, trata-se do primeiro linfonodo a receber a linfa do órgão que vai apresentar uma determinada neoplasia. Disseminação hematogênica: é a via preferencial dos sarcomas, sendo o fígado (recebe a veia porta) e pulmões (sangue de todo o corpo) os principais órgãos de predileção. Disseminação por esfoliação (por cavidades corporais): a metástase pode oorrer por implantação pelas cavidades corporais (saco pericárdico, espaço pleural, cavidade peritoneal, etc). A principal via de disseminação pelas cavidades corporais ocorre pela cavidade peritoneal (principalmente em tumores de ovário e apêndice). O ovário é um órgão que está livre dentro do próprio peritônio, daí que é facilmente disseminado. CONCEITOS HIPERPLASIA É o aumento do número de células de um órgão ou tecido, e não no volume individual de cada uma delas. HIPOPLASIA É a diminuição da população celular de um tecido, órgão ou parte do corpo. PEDRO SANTOS – PROLIFERAÇÃO CELULAR METAPLASIA É o que acontece quando um tipo de célula normal é convertido em outra célula normal. DISPLASIA Proliferação celular que ainda consegue ser controlada, quando o estímulo é cessado. ANAPLASIA Perda da diferenciação celular. HIPOTROFIA É a redução quantitativa dos componentes estruturais celulares, com diminuição do volume das células e dos órgãos (dependendo do número de células envolvidas) ou de parte do corpo. HIPERTROFIA É o aumento quantitativo dos componentes estruturais celulares, com o aumento do volume das células e dos órgãos ou de parte do corpo. NEOPLASIA Neoplasia (novo crescimento) refere-se a um crescimento anormal dos tecidos a partir de uma proliferação celular rápida que continua mesmo após o crescimento do tecido normal ter parado. A oncologia é o estudo dos tumores e dos problemas decorrentes deles. Um neoplasma pode ser: BENIGNO X MALIGNO NEOPLASIA BENIGNA Enquanto as células neoplásicas ainda não se tornaram invasivas, diz que o tumor é benigno. Embora os tumores benignos sejam menos danosos do que os tumores malignos, eles podem causar problemas se estiverem comprimindo os tecidos que os cercam e, assim, impedindo seu funcionamento normal. NEOPLASIA MALIGNA = TUMOR Quando as células tiverem adquirido a capacidade de invadir tecidos adjacentes. A invasividade é uma característica especial das células cancerosas. Ela permite à célula maligna se desprender do tecido, penetrar a corrente sanguínea ou os vasos linfáticos e formar tumores secundários, denominados METÁSTASES, em outros locais do corpo. Os cânceres são classificados de acordo com os tecidos e os tipos celulares dos quais eles derivam. Carcinomas: cânceres derivados de tecidos epiteliais; Mais comum em humanos. Chega a atingir 80% dos casos, porque em adultos, a maior taxa de proliferação celular ocorra nos epitélios. Além disso, o tecido epitelial estão mais expostos a diversas formas de danos físicos e químicos que favorecem o desenvolvimento de câncer. SARCOMAS: São os tumores derivados do tecido conectivo ou de células musculares. Os cânceres que não se enquadram nesses dois são as leucemias e linfomas, derivados de leucócitos ou de seus precursores (células hematopoiéticas). Tumores benignos também recebem nomes. ADENOMA: É um tumor epitelial benigno com uma estrutura do tipo glandular. O tipo de tumor maligno correspondente é o ADENOCARCINOMA. CONDRIOMA: É um tumor benigno do tecido cartilaginoso. Seu respectivo maligno se chama CRONDRIOSSARCOMA.
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