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Izabelle Santana Turma XXIV CARCINOGÊNESE Processo de desenvolvimento de uma neoplasia, desde as alterações mais precoces no DNA, até a formação do tumor. ∙ As neoplasias malignas e benignas têm características próprias, se diferenciando tanto micro quanto macroscopicamente. NEOPLASIA MALIGNA Proliferação de clones de células. Quanto mais rápido a proliferação celular, maior a desdiferenciação. Massa anormal de tecido, de crescimento celular acerelado e desordenado, que tendem a invadir tecidos e órgãos vizinhos; Não cessa após a interrupção do estímulo; Perda do controle da divisão celular; Tendem a invadir tecidos e órgãos vizinhos (metástases). ∙ Metástase = perda das moléculas de adesão, fazendo com que células mutantes se desprendam e caiam num vaso sanguíneo ou linfático. CHECKPOINTS Uma mutação genética pode ocorrer em 4 alvos específicos para que a neoplasia se desenvolva. 1. Ex.: P53 é uma proteína que impede a replicação desenfreada. Na maioria dos tumores está mutada, permitindo a replicação. Fases do ciclo celular: 1. G0 – fase de repouso/quiescência; ∙ Algumas células são capazes de avançar dessa fase e entrar em G1; 2. G1 – síntese de proteínas e replicação de organelas; 3. S – replicação de DNA; 4. G2 – antecede a divisão celular; 5. M – mitose propriamente dita. Alterações nos pontos de checagem levam a formação de neoplasias. Checkpoints principais: G1/S G2/M M – certificação do fuso mitótico formado corretamente; P53 – atua no primeiro ponto de checagem da fase G1/S. Guardião do genoma, gene de supressão tumoral, impede que a célula progrida no ciclo caso erro genético seja identificado. Fisiologicamente ativa os genes de reparo ou envia sinais de apoptose. Com mutações e uma p53 defeituosa essa proteção não ocorre e células defeituosas se replicam; CAUSAS Mutação genética – lesão genética não letal, não permite morte por apoptose, apenas causa mutações. Fatores ambientais (ex. poluição); Agentes químicos; Radiação; Vírus (assim como bactérias); Causas hereditárias. Izabelle Santana Turma XXIV GENES ALVO A mutação genética é importante, promove a variabilidade gênica. No câncer, é patológica por afetar genes alvos: 1. Protooncogenes – genes promotores da proliferação celular – quando sofre mutação passa a ser chamado de oncogene; 2. Genes supressores de tumor – mutação diminui produção de p53, permitindo proliferação exacerbada; 3. Genes que regulam apoptose – regulam a expressão de BCL-2 – mutações com hiperexpressão da BCL- 2 fazem com que a célula só sofra necrose em caso de falta de suprimento sanguíneo. Permite a sobrevivência da célula por muito mais tempo; 4. Genes de reparo do DNA – se o reparo do DNA não ocorre, células mutadas persistem e se proliferam com suas mutações. Apenas um gene alterado é suficiência para formar uma neoplasia, alteração dos demais genes podem se somar a mutação inicial. Quanto mais rápida a proliferação das células mutadas, maiores chances de novas mutações se somarem para formação tumoral = heterogeneidade, muito comum em neoplasias malignas. PROTOONCOGENES Relacionados a proliferação celular; Regulam positivamente a mitogênese. São muito numerosos e podem ser classificados a partir da ação que promovem. Exemplos: ∙ Fatores de crescimento – atuam junto ao ciclo celular. Fator de crescimento vascular (VEGF), possibilita a renovação das células do endotélio para formação de novos vasos sanguíneos (inflamação crônica). Fator de crescimento epidermal (EGF), renovação celular da pele; ∙ Fatores de transcrição – associados a troca de informação núcleo/citoplasma; ∙ Transdutores de sinais – enviam informações para ativação e produção de certas proteínas. Izabelle Santana Turma XXIV GENES SUPRESSORES DE TUMOR Reguladores negativos da proliferação celular; Se mutados deixam de exercer a supressão em células alteradas. Exemplos: RB (13q) – retinoblastoma, osteossarcoma, carcinomas de mama e pulmão. Atua na regulação do ciclo celular; TP 53 (17q) – maioria dos cânceres humanos. Guardião do genoma. Parada da replicação na fase G1-S; APC (5q) – carcinoma de cólon, estômago, pâncreas. A princípio relacionado a neoplasias benignas, mas potencializa suas chances de se tornar maligna. Em geral não é comum a malignização de uma neoplasia benigna, mas ocorre em casos de genes mutados associados ao APC. BRCA-1 e BRCA-2: ∙ Atua como genes supressores de tumor e como genes de reparo de DNA; ∙ Responsáveis por 80% dos cânceres de mama com histórico familiar; ∙ São capazes de ativar o p21, inibidor das proteínas ciclinas (permitem o avanço da mitose); ∙ BRCA mutado pode deixar de ativar o p21, deixando as ciclinas superexpressas, acelerando a mitose. ∙ Mutação herdada – maior risco de câncer de mama, ovário, próstata e cólon; ∙ Uma mutação herdada aumenta em até 5x as chances de manifestação. GENES QUE REGULAM A APOPTOSE Família BCL-2 – proteína BCL-2 e BCL-x – inibem apoptose; ∙ Hiperexpressão do BCL-2 – inativação da apoptose nas células mutadas – acúmulo de células. ALTERAÇÕES FISIOLÓGICAS DAS CÉLULAS MALIGNAS Capacidade de proliferação; Insensibilidade aos inibidores de crescimento; Resistência à apoptose; Defeitos no reparo de DNA; Potencial infinito de replicação; Angiogênese; Invasão e metastatização. FASES DA CARCINOGÊNESE Processo complexo de múltiplas etapas: Iniciação – Promoção – Progressão INICIAÇÃO Célula é exposta a um agente carcinogênico que leva a um evento mutagênico (são classificados pela IARC, diferentes substâncias que potencialmente podem causar câncer); Causa lesão permanente; Ainda não há tumor clinicamente (estado de latência clínica variável); Não é observável morfologicamente, nem na macroscopia nem na microscopia; Irreversível – algumas células ainda podem sofrer apoptose, mas o processo em si é irreversível pois a mutação já ocorreu; Passível de prevenção – diminuir o risco de que aconteça a iniciação. Izabelle Santana Turma XXIV PROMOÇÃO Expansão clonal das células iniciadas por mitose, através de oncogenes; Etapa prolongada (pode levar décadas); Aquisição de novas alterações genéticas – começam a acontecer junto a célula iniciada, estimula ainda mais a multiplicação; Já pode ser feito diagnóstico, principalmente a partir de testes moleculares; Reversível – é possível regredir a taxa de multiplicação celular (uso de substâncias inibidoras + suspensão do contato com o agente promotor para interromper o processo); Passível de prevenção – pode ser feito uso medicamentos (quimioterapia) e retirada de agente agressor para retardar a multiplicação celular. PROGRESSÃO Multiplicação descontrolada das células alteradas; Ocorre alta taxa de proliferação, invasibilidade, capacidade de produzir metástases; Já são visíveis as características morfológicas – tumor propriamente dito; Irreversível; Não é mais passível de prevenção – ciclo celular muito alterado, não tem como inibir, apenas retirada cirúrgica ou medicamentos para regressão do tumor. TIPOS DE CARCINOGÊNESE Aflatoxinas – toxina produzida por fungos. O fungo em si não é carcinogênico, mas sim sua toxina. Asbestos – em materiais de construção civil, alto potencial de câncer pulmonar (pneumoconiose). CARCINOGÊNESE QUÍMICA Promovem mutação no DNA – muitas vezes não é a substância em si que causa o câncer, mas sim os metabolitos dela no nosso organismo (radicais livres); Mecanismo de ação: ∙ Carcinógenos de ação direta; ∙ Carcinógenos de ação indireta; ∙ Substâncias químicas sofrem modificações químicas no organismo – P-450; ∙ Agentes alquilantes – adutos de DNA (gerados a partir de quebra cromossômica – gera corpúsculo próximo ao núcleo, formando micronúcleo); ∙ Sistema enzimático P-450 mais ativos (gera maior metabolizaçãodos compostos e maior concentração de radicais livres) – maior risco câncer. Carcinógenos químicos: Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos. Petróleo, carvão mineral, tabaco, entre outros; Azocompostos. Corantes industriais e alimentícios (amarelo-manteiga); Aflatoxinas. Cepas de Aspergillus (fungo do arroz, milho, amendoim). Izabelle Santana Turma XXIV CARCINOGÊNESE FÍSICA Radiação ultravioleta. Câncer de pele; Radiação ionizante. Raios gamas penetram mais na pele. Câncer de pele, leucemias, câncer da tireoide, câncer broncopulmonar, osteossarcoma; Promovem mutação gênica, ativam oncogenes (RAS - PI3K/AKT/mTOR) e inativam genes supressores de tumor. CARCINOGÊNESE BIOLÓGICA 15% das neoplasias malignas; Vírus – segunda maior causa de câncer por fatores ambientais (câncer de colo de útero e carcinoma hepatocelular); CARCINOGÊNESE VIRAL Vírus do Papiloma Humano (HPV). Neoplasias anogenitais e trato aerodigestivo alto; Vírus da hepatite B, Vírus da hepatite C. Carcinoma hepatocelular; Vírus Epstein-Barr. Linfoma de Burkitt, carcinoma de nasofaringe; Herpes-vírus tipo 8. Sarcoma de Kaposi. Outros agentes: Helicobacter pylori – depende da cepa e suas características. Linfoma gástrico / adenocarcinoma gástrico. IARC – classifica os agentes causadores.
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