farmacologia dos antitumorais

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Carolina Barcha T18
farmacologia antitumorais
objetivos
· Conhecer os fármacos que atuam na síntese, estabilidade e manutenção do genoma
· Conhecer os mecanismos moleculares da ação dos fármacos antitumorais 
Ciclo celular: 
· dividido em:
· interfase
· mitose
· G1
· S
· G2
· Mitose
· G0: neurônios e musculo estriado. Estado quiescente, no qual as células adultas maduras podem ficar por tempo indeterminado. Células se mantém metabolicamente ativas sem que entrem em mitose 
· Mitógeno => sinais para expressão de genes de inicio imediato => tradução de Myc => indução da expressão de genes de resposta tardia => expressão de ciclina G1 => ativação de G1-cdk => fosforilação de pRb => liberação de E2F => E2F penetra no núcleo => estímulo a transcrição de genes de fase S (ex: ciclina A e E) => ativação de cdks e inicio à fase S
· Pontos de checagem: 
· Final de G1: verifica a qualidade do meio 
· Transição G2/M: verifica se os cromossomos estão alinhados corretamente na placa equatorial e se o fuso mitótico está preso nos cromossomos (quando fibras do fuso se ligam ao cinetócoro, libera-se cdc20 a qual ativa o complexo APC/C. este induz ubiquitinação de quinases de modo a permitir progressão do ciclo)
· Ciclinas:
· G1- ciclinas: G1-cdk ativa a produção de ciclina E, levando a atuação de G1/S-cdk. Fosforila pRb, liberando E2F, G1/S-cdk e S-cdk 
· G1/s-ciclinas: ativa G1/S-cdk, após liberada pela pRb, auxilia a desencadear o processo de início de liberação de E2F, seus níveis diminuem em S. 
· S-ciclina: ativa S-cdk após o processo de início. Auxilia no estímulo de replicação do DNA. Nível se mantém elevado até o fim de G2 
· M-ciclinas: ativam M-cdk, auxilia na indução da célula para ela entrar em mitose. Níveis diminuem na metáfase 
· Cdc6 e cdt 21: cadeados da replicação 
	Complexo ciclina- cdk
	ciclina
	Cdk
	G1-cdk
	D
	4 e 6
	G1/S-cdk
	E
	2
	S-cdk
	A
	2 e 1
	G2
	A
	1
	G2/M
	M
	m-cdk ou MPF
	M-cdk
	B
	1
· Controle negativo do ciclo
· Fosforilação inibitória por Wee1 e cdc25
· Proteínas inibidoras de cdk (cki’s)
· P53: 
· Induz produção de cki
· É inibida por mdm2 até ser fosforilada
· Liga-se a DNA danififcado 
· Ativa p21, a qual inibe cdk2, parando a fase S
· Arf ativada quando há elevada produção de Myc. Arf se liga a mdm2, liberando p53
· Checagem da replicação do material genético:
· Aminoacidos discriminadores: verificam se nucleotídeos incorporados são de DNA
· Helicase: cliva ligações de hidrogênio, deixando as fitas de DNA separadas
· Primase: RNA polimerase especializada em sintetizar pequenos iniciadores de RNA
· Proteína SSB: impede que as bases nitrogenadas rompidas pela helicase se conectem 
· Grampo deslizante: proteína que se associa a DNA polimerase, aumentando a velocidade e a taxa da síntese e auxilia as histonas a se reorganizarem 
· DNA-ligase: une os fragmentos de Okasaki formados na fita de replicação descontinua, tornando a fita continua
· RNA-se: cliva os primers de RNA
· Topoisomerases 1 e 2: clivam aa ligações fosfodiester da fita para diminuir a tensão gerada pela abertura das fitas durante a replicação e depois religam a fita 
· Reparo no DNA
· Telômeros e Telomerase 
· Atividade da DNA polimerase (excisão de bases )
· Rompimento da fita caso aja junção de extremidades não homologas
· Recombinação homologa 
carcinogênese
· Qualquer falha nos pontos de checagem podem levar a erros que promovem a carcigonênese
· “As neoplasias são inicialmente clonais, porem desenvolvem heterogenicidade à medida que novas mutações aumentam a variedade genética das células-filhas”.
· “A carcinogênese ocorre em 3 etapas principais:
· Transformação => mudança do fenótipo de uma célula com controle normal de seu crescimento para uma célula com crescimento descontrolado
· Proliferação => aumento do numero de células. Pode ser por mutação nos genes de regulação das CKs e/ou ciclinas 
· Fração de crecimento: relação entre o numero de células que estão em fase de proliferação e o numero de células no tumor
· Canceres com elevada fração de crescimento ex: leucemias
· Metástase 
· Os alvos da maioria dos agentes antineoplasicos são células em proliferação aumentada
fármacos que atuam na sintese, estabilidade e manutenção do genoma
“os tumores são mais sensíveis à quimioterapia quando apresentam crescimento rápido, basicamente
pelo fato de estarem progredindo através do ciclo celular. Por
conseguinte, essas células metabolicamente ativas são suscetíveis aos fármacos que interferem no crescimento e na divisão
das células (hipótese da mitotoxicidade).”
· Os fármacos antitumorais são tóxicos para as células normais. Em primeiro momento, procura-se em cada pulso quimioterápico aumentar as células tumorais como alvo e assim se diminuir a toxicidade às células normais
· Fármacos ciclo-específicos: interferem no ciclo celular em determinada fase. 
· Ex: antimetabólitos, antagonistas da via de folatos e inibidores de topoisomerases (inibidores da síntese e da integridade de DNA),
· Fármacos não ciclo-específicos: atuam independentemente do ciclo celular.
· Ex: taxanos e alcaloides da vinca (inibidores da função dos microtubulos), 
· Ex: derivados/complexos de platina, agentes alquilantes (causam lesão no DNA)
“Os agentes que provocam lesão do DNA alteram sua estrutura e, conseqüentemente, promovem a apoptose da célula. Esses fármacos incluem os agentes alquilantes (que acoplam grupos alquila de modo covalente a sítios nucleofílicos no DNA), antibióticos antitumorais (que provocam lesão do DNA com radicais livres) e complexos de platina (que estabelecem ligações cruzadas no DNA). Os inibidores da síntese e integridade do DNA bloqueiam etapas intermediárias na
síntese de DNA; esses agentes incluem antimetabólicos e inibidores da via do folato (que inibem o metabolismo das purinas e das pirimidinas) e inibidores da
topoisomerase (que induzem lesão do DNA durante o enrolamento e desenrolamento). Os inibidores da função dos microtúbulos interferem no fuso mitótico,
que é necessário para divisão da célula. Esse grupo de fármacos inclui os alcalóides da vinca, que inibem a polimerização dos microtúbulos, e os taxanos,
que estabilizam os microtúbulos polimerizados. A figura não mostra outras classes de agentes antineoplásicos — como hormônios, anticorpos monoclonais
específicos contra tumores, antagonistas dos receptores de fatores de crescimento, inibidores da transdução de sinais, inibidores dos proteassomos e inibidores
da angiogênese.”
· Inibidores da síntese de purinas:
· Inibem a interconversao entre nucleotídeos de purina
· 6- mercaptopurina: atua na inosina monofosfato desidrogenase Adenil succinato sintetase
· Azatioprina(pro fármaco, convertida em mercaptopurina)
· Inibirores da síntese de pirimidinas
· São Inibidores da timedilato sintase, 
· Capecitabina => entra como nucleotídeo usado pela enzima (“falso-nucleotideo”) e também pode ser convertido em 5-FU 
· 5-fluorouracil (5-FU) gera inibição da enzima por formar um complexo enzima-substrato, formando uma ligação covalente com o sitio ativo da enzima, estabilizando-a. “A 5-fluoruracila inibe a síntese de dTMP através da inibição da timidilato sintase”. Assim, pode levar a uma síntese incorreta do nucleotídeo. Inibe a síntese de DNA. Obs: “A 5-FU também pode ser metabolizada em trifosfato de floxuridina (FUTP), que pode ser incorporado ao mRNA em lugar do uridilato, podendo interferir, assim, no processamento do RNA”
· Pemetrexede => entra como nucleotídeo usado pela enzima. (“falso-nucleotideo”). Inibe a timedilato sintase por meio da ligação ao sítio do co-fator (MTHF) da enzima
· Inibidor de ribonucleotideo redutase
· Hidroxiuréia. Impede a conversão de UMP em dUMP e impede a conversão de CTP em dCTP impedindo a formação de DNA. “inibe a ribonucleotídio redutase ao eliminar
um radical tirosil no sítio ativo da enzima. Na ausência desse
radical livre, a ribonucleotídio redutase é incapaz de converter
nucleotídios em desoxinucleotídios, com conseqüente inibição
da síntese de DNA.” 
· Analogos de purinas e pirimidinas que se incorporam ao DNA· Pirimidina: azacitidina, citarabina, gencitabina, 
· Purinas: tioguanina (análogo da guanina), fludarabina (um análogo de nucleotídio de purina fluorado , também inibe a DNA polimerase e a ribonucleotídio redutase e, portanto, diminui a síntese de nucleotídios e de ácidos nucléicos nas células.) , cladribina (incorpora-se ao DNA, causando quebras de suas fitas) 
· Agentes alquilantes
· “capazes de induzir remissões em neoplasias malignas até então intratáveis”
· “são moléculas eletrofílicas que são atacadas por sítios nucleofílicos no DNA, resultando em fixação covalente (estabilização) de um grupo alquila ao sítio nucleofílico”
· ciclofosfamida, a mecloretamina, a melfalana, a clorambucila e a tiotepa
· “A alquilação dos resíduos de guanina também pode resultar em clivagem do anel de guanina imidazol, no emparelhamento anormal de bases entre a guanina alquilada e a timina, ou em despurinação (isto é, excisão do resíduo de guanina)”
· agentes que modificam diretamente a estrutura do DNA	
· ligação cruzada de bases de guanina intrafita 
· altera a conformação do DNA
· cisplatina, carbaplatina, oxaliplatina 
· bleamicina => liga-se ao oxigênio e quela o Fe3+, liga-se ao DNA e resulta em ruptura da fita através da geração de intermediários oxidativos 
 agentes inibidores de topoisomerase 
· mecanismo de ação (geral): inibição de topoisomerase, levando na quebra das fitas de DNA.
· topoisomerase 1: 
· camptotecinas: ex: topotecana e irinotecana. Mecanismo de ação: estabilização do complexo de DNA fragmentado, impedindo a religação da fita pela topoisomerase 1, tornando suscetível à quebra da outra fita de DNA por outras enzimas que se ligam ao complexo camptotecina-DNA-topoisomerase
· topoisomerase 2: 
· epidofilotoxinas: etoposídeo e teniposídeo. Mecanismo de ação: liga-se à topoisomerase 2 e DNA, retendo o complexo em seu estado clivado por inibir a liberação do ADP e a hidrólise do ATP. Inibem a religação das rupturas de fitas duplas do DNA mediada pela topoisomerase
· antraciclinas: são antibióticos antitumorais naturais, ex: doxorrubicina, epirrubicina, daunorrubicina. Mecanismo de ação: intercalação no DNA, interferindo na ação da topoisomerase 2, de modo a resultar em lesões do DNA (ex: cisão da fitas) e morte celular.
inibidores de microtúbulos
“Sem a capacidade de modificar rapidamente o seu comprimento, os microtúbulos quase não desempenham nenhuma função, a não ser fornecer um suporte estrutural para uma célula em repouso”
· inibidores de polimerização dos microtúbulos (da tubulina, dessa forma impedem a extensão dos microtúbulos)=> alcaloides da vinca
· vimblastina (faulblastina)
· vincristina (oncvin)
· inibidores de despolimerização dos microtúbulos (estabilização dos microtubulos em estado polimerizado interrompe as células em mitose)=> taxanos:
· paclitaxel
· docetaxel 
fármacos que atuam na transdução de sinais 
· objetivos:
· conhecer os fármacos antitumorais que atuam na transdução de sinais
· conhecer os mecanismos moleculares de ação dos fármacos antitumorais que atuam na transdução de sinais 
· classes:
· antagonistas dos receptores de fatores de crescimento e transdução de sinais
· inibidores de proteossomos 
· inibidores de angiogenese
· anticorpos monoclonais específicos 
antagonistas dos receptores de fatores de crescimento e de transdução de sinais
· antagonistas do receptores do EGF (protoncogene, ): 
· gefitinibe e erlotinibe: inibidores reversível da atividade da tirosinoquinase => compete com a ligação do ATP ao domínio de tirosinocinase citoplasmático do EGFR
· cetuximabe e trastuzumabe: anticorpos monoclonais com alta afinidade ao domínio extracelular de ligação de ligante do receptor. Cetuximabe liga-se ao EGFR (ErbB1). Trastuzumabe é dirigido contra EbrB2 (HER-2), impedindo amplificação de sinal
· inibidores do BCR-ABL/C-KIT/PDGFR:
· imatinibe: inibidor de tirosinocinase de pequeno peso molecular específico contra o PDGFR, ABL-quinases e proteína de fusão BCR-ABL (a proteína BCR-ABL ativa a via de Ras). Portanto, inibe a ativação da via Ras pelo fator de crescimento (agente estimulador).
· dasatinibe e nilotinibe: ligam-se ao sítio de ligação ATP da ABL, inibindo sua ativação e portanto, impede ativação da via Ras
· sorafenibe: inibe a enzima Raf (proteína transdutora de sinal) da via Ras/MAP-quinases
· inibidores de proteassomo: 
· bortezomibe. Liga-se a subunidade catalítica do proteassomo, induzindo a inibição do crescimento e a apoptose das células tumorais. (a ativação de Nf-Kb gera a indução de fatores antiapoptóticos. Se ocorre bloqueio do proteassomo, NF-kb permanece na forma inativa, tornando a célula mais suscetível à apoptose.
· Inibidores de angiogênese
· Sunitinibe: inibidor direto dos receptores de fator de crescimento para angiogênese VEGFR 1 e 2 
· Bevacizumabe: anticorpos monoclonais dirigido contra o VEGF 
Anticorpos monoclonais específicos contra tumores
O desenvolvimento de anticorpos monoclonais quiméricos contra vários desses antígenos forneceu a oportunidade de uma
terapia específica com anticorpos em muitos desses distúrbios. Embora o mecanismo de ação dos anticorpos monoclonais
não esteja ainda totalmente elucidado, ele está provavelmente relacionado com a indução de citotoxicidade mediada por
células anticorpo-dependentes e de apoptose a uma célula especifica (tumoral).
· Classes:
· Bevacizumabe: anticorpo monoclonal direcionado ao VEGF (anti-VEGF)
· Alentuzumabe: anticorpo monoclonal humanizado dirigido contra o antígeno pan-leucocitário CD52 do linf. B tumoral, ativando e opsonizando para a citotoxicidade mediada por células NK
· Rituximabe: anticorpo monoclonal IgG1 anti-CD20
· Tositumomabe: anticorpo monoclonal anti-CD20
· Ibritumomabe: anticorpo monoclonal conjugado ao iodo anti-CD20 => radioterapia espefícica a uma célula mediada pelo anticorpo. Leva o isótopo radioativo diretamente à célula tumoral, levando à morte dessa célula
· Gentuzumabe: anticorpo monoclonal conjugado a ozogamicina (antibiótico antitumoral calicheamicina) dirigido contra CD33 (encontrado na superfície dos blastos leucêmicos)
· Trastuzumabe: interage com o receptor do fator de cresc epidérmico (ErbB), impedindo a ativação da via de transdução de sinal (Ras, BCR-ABL)
OBS: DENILEUCINA DIFTITOX (Ontak)=> biofármaco que promove a introdução da toxina diftérica na célula tumoral. Proteína de fusão da toxina diftérica e IL-2. A toxina diftérica tem seu domínio B retirado e substituído por IL-2, que é reconhecido pela célula tumoral e endocitado.
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