Tutoria Oncologia - Base da oncologia - SP 1.1

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Lucas Ferraz1
		Medicina – 4ºP
SP 1.1 – OBJETIVOS
1- Compreender o ciclo celular (mitose, fases, regulação, proliferação e diferenciação);
2- Definir neoplasia, sua classificação e nomenclatura;
3- Descrever o processo de neoplasia em relação com a perda de controle de regulação da mitose;
4- Definir tumores sólidos e não sólidos;
5- Elucidar o mecanismo de infecção do HPV, relacionando com o câncer de colo de útero;
6- Abordar o câncer de colo de útero (fisiopatologia, prevenção, diagnóstico, tratamento, epidemiologia, manifestações clínicas, exame físico;
7- Apresentar as políticas públicas relacionadas ao câncer de colo de útero.
1- Compreender o ciclo celular (mitose, fases, regulação, proliferação e diferenciação);
Uma célula se reproduz ao executar uma sequência organizada de eventos em que ela duplica seu conteúdo e, então, divide-se em duas. Esse ciclo de duplicação e divisão, conhecido como ciclo celular, é o mecanismo essencial pelo qual todos os seres vivos se reproduzem. Em espécies unicelulares, como bactérias e leveduras, cada divisão celular produz um novo organismo completo. Em espécies multicelulares, sequências longas e complexas de divisões celulares são necessárias à produção de um organismo funcional. Mesmo no indivíduo adulto, a divisão celular normalmente é necessária à substituição das células que morrem. Na verdade, cada um de nós deve fabricar milhões de células a cada segundo simplesmente para sobreviver: se toda a divisão celular fosse interrompida – por exposição a uma alta dose de raios X, por exemplo –, morreríamos em poucos dias.
Os detalhes do ciclo celular variam de organismo para organismo e em diferentes fases da vida de um organismo. Certas características, contudo, são universais. No mínimo, a célula deve executar sua tarefa fundamental: passar as informações genéticas para a próxima geração de células. Para produzir duas células-filhas geneticamente idênticas, o DNA de cada cromossomo deve primeiro ser fielmente replicado para produzir duas cópias completas. Os cromossomos replicados devem então ser acuradamente distribuídos (segregados) para as duas células-filhas, assim cada uma recebe uma cópia completa do genoma (Figura 17-1). Além da duplicação do genoma, a maioria das células também duplica suas outras organelas e macromoléculas; se não fosse assim, as células-filhas ficariam menores a cada divisão. Para manter seu tamanho, as células em divisão devem coordenar o crescimento (i.e., o aumento da massa celular) com a divisão.
VISÃO GERAL DO CICLO CELULAR
A função básica do ciclo celular é duplicar a imensa quantidade de DNA nos cromossomos e, então, segregar as cópias em duas células-filhas geneticamente idênticas. Esses processos definem as duas principais fases do ciclo celular. A duplicação dos cromossomos ocorre durante a fase S (S de síntese de DNA), que requer de 10 a 12 horas e ocupa cerca de metade do tempo do ciclo celular de uma célula típica de mamífero. Após a fase S, a segregação dos cromossomos e a divisão celular ocorrem na fase M (M de mitose), que requer muito menos tempo (menos de 1 hora em uma célula de mamífero). A fase M compreende dois eventos principais: a divisão nuclear, ou mitose, durante a qual os cromossomos copiados são distribuídos em um par de núcleos-filhos; e a divisão citoplasmática, ou citocinese, quando a própria célula se divide em duas (Figura 17-2). 
Ao fim da fase S, as moléculas de DNA em cada par de cromossomos duplicados se entrelaçam e são mantidas fortemente unidas por ligações proteicas especializadas. No começo da mitose, em um estágio chamado de prófase, as duas moléculas de DNA são gradativamente desembaraçadas e condensadas em pares de bastonetes rígidos e compactos chamados de cromátides-irmãs, as quais permanecem ligadas por meio da coesão de cromátides-irmãs. Quando posteriormente o envelope nuclear se desfaz na mitose, os pares de cromátides-irmãs ficam ligados ao fuso mitótico, um gigantesco arranjo bipolar de microtúbulos (discutido no Capítulo 16). As cromátides-irmãs são fixadas a polos opostos do fuso, e, por fim, alinham-se na placa equatorial do fuso em um estágio chamado de metáfase. A destruição da coesão de cromátides-irmãs, no início da anáfase, separa as cromátides-irmãs, que são puxadas para polos opostos do fuso. Em seguida, o fuso se desfaz e os cromossomos segregados são empacotados em núcleos separados na telófase. Então, a citocinese cliva a célula em duas, de forma que cada célula-filha herde um dos dois núcleos (Figura 17-3).
O ciclo celular eucariótico geralmente é composto por quatro fases. A maioria das células requer muito mais tempo para crescer e duplicar sua massa de proteínas e organelas do que o necessário para duplicar seus cromossomos e se dividir. A fim de reservar, em parte, tempo para o crescimento, a maioria dos ciclos celulares possui fases de intervalo – a fase G1 entre a fase M e a fase S, e a fase G2 entre a fase S e a mitose. Assim, o ciclo celular eucariótico é tradicionalmente dividido em quatro fases sequenciais: G1, S, G2 e M. As fases G1, S e G2 são, em conjunto, chamadas de interfase (Figura 17-4 e ver Figura 17-3). Em uma célula humana típica se proliferando em cultura, a interfase pode ocupar 23 horas de um ciclo celular de 24 horas, com 1 hora de fase M. O crescimento celular ocorre ao longo do ciclo celular, exceto durante a mitose.
As duas fases de intervalo são mais do que um simples retardo de tempo que garante o crescimento celular. Elas também dão tempo para que a célula monitore o ambiente interno e externo a fim de se assegurar de que as condições são adequadas e os preparativos estejam completos, antes que a célula se comprometa com as principais transformações da fase S e da mitose. Nesse sentido, a fase G1 é especialmente importante. Sua duração pode variar imensamente, dependendo das condições externas e de sinais extracelulares de outras células. Se as condições extracelulares forem desfavoráveis, por exemplo, as células retardam a progressão a G1 e podem entrar em um estado de repouso especializado conhecido como G0 (G zero), no qual podem permanecer por dias, semanas ou mesmo anos antes que a proliferação seja retomada. Na verdade, muitas células ficam permanentemente em G0 até que elas ou o organismo morram. Se as condições extracelulares são favoráveis e os sinais para crescer e se dividir estão presentes, as células no início de G1 ou G0 avançam até um ponto de comprometimento próximo ao fim de G1 conhecido como Início (em leveduras) ou ponto de restrição (em células de mamíferos). Usaremos o termo Início tanto para células de leveduras como para células de animais. Uma vez passado esse ponto, as células se comprometem com a replicação do DNA, mesmo que os sinais extracelulares que estimulam o crescimento e a divisão celular sejam removidos.
SISTEMA DE CONTROLE DO CICLO CELULAR
O sistema de controle do ciclo celular desencadeia os principais eventos do ciclo celular. O sistema de controle do ciclo celular opera de forma muito semelhante a um cronômetro que aciona os eventos do ciclo celular em uma sequência determinada (Figura 17-9). Em sua forma mais simples –, como visto no ciclo celular de embriões precoces de animais, por exemplo –, o sistema de controle é rigidamente programado para fornecer uma quantidade fixa de tempo para a realização de cada evento do ciclo celular. O sistema de controle nas divisões desses embriões precoces é independente dos eventos que ele controla, para que seus mecanismos continuem a operar mesmo que esses eventos falhem. Contudo, na maioria das células, o sistema de controle não responde a informações recebidas dos processos que controla. Se algum mau funcionamento impede a conclusão bem-sucedida da síntese de DNA, por exemplo, sinais são enviados ao sistema de controle para retardar a progressão da fase M. Tais atrasos fornecem tempo para a maquinaria ser reparada e também previnem o desastre que poderia resultar se o ciclo seguisse prematuramente ao próximo estágio – e cromossomos incompletamentereplicados segregassem, por exemplo.
O sistema de controle do ciclo celular tem como base em uma série conectada de interruptores bioquímicos, cada um dos quais inicia um evento específico do ciclo celular. Esse sistema de interruptores possui muitas características importantes, as quais aumentam tanto a precisão como a confiabilidade da progressão do ciclo celular. Em primeiro lugar, os interruptores geralmente são binários (ativo/inativo) e desencadeiam eventos de maneira completa e irreversível. Seria claramente desastroso, por exemplo, se eventos como a condensação dos cromossomos ou a desintegração do envelope nuclear fossem iniciados apenas parcialmente ou começados e não completados. Em segundo lugar, o sistema de controle do ciclo celular é notavelmente intenso e confiável, em parte devido a mecanismos de reserva e outras características que permitem que o sistema opere de maneira eficiente sob várias condições, mesmo que alguns componentes falhem. Por fim, o sistema de controle é altamente adaptável e pode ser modificado para se adequar a tipos celulares específicos e para responder a sinais intracelulares ou extracelulares específicos.
Na maioria das células eucarióticas, o sistema de controle do ciclo celular controla a progressão do ciclo celular em três principais pontos de transição reguladora (ver Figura 17-9). O primeiro é o Início (ou ponto de restrição) no final de G1, onde a célula se compromete à entrada no ciclo celular e à duplicação dos cromossomos. O segundo é a transição de G2/M, onde o sistema de controle dispara um evento mitótico precoce que leva ao alinhamento de cromossomos no eixo mitótico na metáfase. O terceiro é a transição entre metáfase e anáfase, onde o sistema de controle estimula a separação das cromátides-irmãs, levando à conclusão da mitose e da citocinese. Se detecta problemas dentro ou fora da célula, o sistema de controle impede a progressão através de cada uma dessas transições. Se o sistema de controle identifica problemas na realização da replicação de DNA, por exemplo, isso manterá a célula na transição G2/M até que esses problemas sejam resolvidos. Similarmente, se as condições extracelulares não são apropriadas à proliferação celular, o sistema de controle bloqueia a progressão ao Início, impedindo dessa forma a divisão celular até que as condições se tornem favoráveis.
O sistema de controle do ciclo celular depende de proteínas-cinase dependentes de ciclinas (Cdks) ciclicamente ativadas. Os componentes centrais do sistema de controle do ciclo celular são membros de uma família de cinases conhecidas como cinases dependentes de ciclinas (Cdks; do inglês, cyclin-dependent kinases). As atividades dessas cinases aumentam e diminuem à medida que a célula avança no ciclo, levando a mudanças cíclicas na fosforilação de proteínas intracelulares que iniciam ou regulam os principais eventos do ciclo celular. Um aumento na atividade de Cdk na transição G2/M, por exemplo, aumenta a fosforilação de proteínas que controlam a condensação de cromossomos, o rompimento do envelope nuclear, agrupamento no eixo e outros eventos que ocorrem nas etapas iniciais da mitose.
As mudanças cíclicas na atividade das Cdks são controladas por um complexo arranjo de enzimas e outras proteínas. O mais importante desses reguladores das Cdks são proteínas conhecidas como ciclinas. As Cdks, como implica o nome, são dependentes de ciclinas para sua atividade: a menos que estejam fortemente ligadas a uma ciclina, elas não têm atividade de cinase (Figura 17-10). As ciclinas foram originalmente denominadas desse modo porque sofrem um ciclo de síntese e degradação a cada ciclo celular. Os níveis de proteínas Cdk, ao contrário, são constantes. As modificações cíclicas nos níveis das proteínas ciclinas resultam no agrupamento e ativação cíclicos dos complexos ciclina-Cdk nos estágios específicos do ciclo celular. 
Existem quatro classes de ciclinas, cada uma definida pelo estágio do ciclo celular no qual se ligam às Cdks e em que atuam. Todas as células eucarióticas necessitam de três dessas classes (Figura 17-11): 
1. As G1/S-ciclinas ativam Cdks no final de G1 e, com isso, ajudam a desencadear a progressão ao Início, resultando no comprometimento à entrada no ciclo celular. Seus níveis diminuem na fase S. 
2. As S-ciclinas se ligam a Cdks logo após a progressão ao Início e ajudam a estimular a duplicação dos cromossomos. Os níveis das S-ciclinas permanecem elevados até a mitose, e essas ciclinas também contribuem ao controle de alguns eventos mitóticos iniciais. 
3. As M-ciclinas ativam Cdks que estimulam a entrada na mitose na transição G2/M. Os níveis de M-ciclinas diminuem na metade da mitose.
Atividade de Cdk pode ser suprimida pela fosforilação inibitória e por proteínas inibidoras Cdk (CKIs). O aumento e a diminuição dos níveis de ciclinas são os determinantes primordiais da atividade das Cdks durante o ciclo celular. Contudo, vários mecanismos adicionais ajudam a controlar a atividade das Cdks em estágios específicos do ciclo. 
A fosforilação de um par de aminoácidos na cavidade do sítio ativo da cinase inibe a atividade de um complexo de ciclina-Cdk. A fosforilação desses sítios por uma cinase conhecida como Wee1 inibe a atividade das Cdks, enquanto a desfosforilação desses sítios por uma fosfatase conhecida como Cdc25 aumenta a atividade das Cdks (Figura 17-13). Veremos posteriormente que esse mecanismo regulador é particularmente importante no controle da atividade das M-Cdks no início da mitose. 
A ligação de proteínas inibidoras Cdk (CKIs) inativam complexos ciclina-Cdk. A estrutura tridimensional de um complexo de ciclina-Cdk-CKI revela que a ligação de CKI estimula um grande rearranjo na estrutura do sítio ativo da Cdk1, tornando-o inativo (Figura 17-14). As células usam as CKIs primordialmente para auxiliá-las na regulação das atividades de G1/S-Cdks e S-Cdks no início do ciclo celular.
Proteólise regulada desencadeia a transição metáfase-anáfase. Enquanto a ativação de complexos específicos ciclina-Cdk controla a progressão através do Início e transições G2/M (ver Figura 17-11), a progressão através da transição metáfase-anáfase é desencadeada não pela fosforilação proteica, mas pela degradação de proteínas, levando a estágios finais da divisão celular. 
O principal regulador da transição entre metáfase e anáfase é o complexo promotor da anáfase, ou ciclossomo (APC/C), um membro da família enzimática de ubiquitinas-ligase. Como discutido no Capítulo 3, essas enzimas são usadas em numerosos processos celulares para estimular a degradação proteolítica de proteínas reguladoras específicas. Elas poliubiquitinam proteínas-alvo específicas, resultando na sua degradação em proteassomos. Outras ubiquitinas-ligase marcam proteínas para outros propósitos que não a degradação (discutido no Capítulo 3).
O APC/C catalisa a ubiquitinação e a destruição de dois tipos principais de proteínas. A primeira é a securina, que protege as ligações proteicas que mantêm os pares de cromátides-irmãs unidos no início da mitose. A destruição de securinas na metáfase ativa a protease que separa as cromátides-irmãs e desencadeia a anáfase, como descrito mais tarde. As S-ciclinas e as M-ciclinas são os segundos principais alvos do APC/C. A destruição dessas ciclinas inativa a maioria das Cdks da célula (ver Figura 17-11). O resultado é que muitas proteínas fosforiladas por Cdks da fase S ao início da mitose são desfosforiladas por várias fosfatases na célula em anáfase. Essa desfosforilação de alvos das Cdks é necessária para a conclusão da fase M, incluindo as etapas finais da mitose e citocinese. Seguindo sua ativação na metade da mitose, APC/C permanece ativa em G1 para fornecer um período estável de Cdk inativa. Quando G1/S-Cdk é ativada em G1 tardio, APC/C é inativado, permitindo, desse modo, um acúmulo da ciclina no próximo ciclo celular. 
O sistema de controle do ciclo celular também utiliza outra ubiquitina-ligase chamada SCF (ver Figura 3-71). Ela tem várias funções na célula, mas seu principalpapel no ciclo celular é ubiquitinar certas proteínas CKI em G1 tardio, ajudando, portanto, o controle da ativação de S-Cdks e replicação de DNA. SCF é também responsável pela destruição das ciclinas G1/S na fase S inicial. 
Tanto o APC/C como a SCF são grandes complexos de multissubunidades que possuem componentes em comum (Figura 3-71), mas que são diferencialmente regulados. As modificações na atividade de APC/C durante o ciclo celular, inicialmente como resultado das trocas nas suas associações com uma subunidade ativadora – tanto Cdc20 na metade da mitose ou Cdh1 a partir do final da mitose através de G1 precoce. Tais subunidades ajudam o APC/C a reconhecer suas proteínas-alvo (Figura 17-15A). A atividade de SCF depende das subunidades ligadas ao substrato chamadas proteínas F-box. Contudo, diferentemente da atividade do APC/C, a atividade da SCF é constante durante o ciclo celular. Em vez disso, a ubiquitinação pela SCF é controlada por mudanças no estado de fosforilação de suas proteínas-alvo, uma vez que as subunidades de F-box reconhecem somente proteínas específicas fosforiladas (Figura 17-15B).
FASE S
Os cromossomos lineares das células eucarióticas são estruturas imensas e dinâmicas de DNA e proteína, e sua duplicação é um complexo processo que ocupa uma fração importante do ciclo celular. A longa molécula de DNA de cada cromossomo deve não apenas ser precisamente duplicada – um feito notável por si só –, mas o empacotamento das proteínas que cercam cada região daquele DNA também deve ser reproduzido, assegurando que as células-filhas herdem todas as características da estrutura cromossômica. 
O evento central da duplicação do cromossomo – replicação do DNA – cria dois problemas para a célula. Em primeiro lugar, a replicação deve ocorrer com extrema precisão, a fim de minimizar o risco de mutações na próxima geração de células. Em segundo lugar, cada nucleotídeo do genoma deve ser copiado uma vez, e somente uma única vez, a fim de evitar os efeitos danosos da amplificação gênica. No Capítulo 5, discutimos a sofisticada maquinaria proteica que executa a replicação do DNA com incrível velocidade e precisão. Nesta seção, consideraremos os elegantes mecanismos pelos quais o sistema de controle do ciclo celular inicia o processo de replicação e, ao mesmo tempo, impede que ele ocorra mais de uma vez por ciclo.
A S-Cdk inicia a replicação do DNA uma vez por ciclo. A replicação do DNA inicia nas origens de replicação, que estão espalhadas por numerosos locais em cada cromossomo. Durante a fase S, a replicação do DNA é iniciada nessas origens quando a helicase de DNA desenrola a dupla-hélice e as enzimas da replicação de DNA se ligam às duas fitas-molde simples. Isso leva à fase de alongamento da replicação, quando a maquinaria de replicação se distancia da origem em duas forquilhas de replicação (discutido no Capítulo 5). 
A fim de garantir que a duplicação dos cromossomos ocorra somente uma vez por ciclo celular, a fase de iniciação da replicação do DNA é dividida em duas etapas distintas, que ocorrem em etapas diferentes do ciclo celular (Figura 17-17). O primeiro passo ocorre na mitose tardia e G1 inicial, quando um par de helicases de DNA inativas se ligam à origem de replicação, formando um grande complexo, chamado de complexo pré-replicativo ou pré-RC. Essa etapa é ocasionalmente chamada de licenciamento das origens de replicação, pois a iniciação da síntese de DNA ocorre somente em origens que contêm um pré-RC. O segundo passo ocorre na fase S, quando helicases de DNA são ativadas, resultando no desenrolamento do DNA e no início da síntese de DNA. Uma vez que a origem de replicação tenha sido iniciada nessa via, as duas helicases se movem para fora da origem na forquilha de replicação, e a origem não pode ser reutilizada até que uma nova pré-RC seja adicionada no final da mitose. O resultado é que as origens podem ser ativadas somente uma vez por ciclo celular. 
A Figura 17-18 ilustra alguns detalhes moleculares responsáveis pelo controle das duas etapas no início da replicação do DNA. Um fator fundamental é um grande complexo multiproteico denominado complexo de reconhecimento da origem (ORC; do inglês, origin recognition complex), que se liga às origens de replicação no decorrer do ciclo celular. Na mitose tardia e em G1 precoce, as proteínas Cdc6 e Cdt1 colaboram com ORC para ligar as helicases inativas ao DNA, perto da origem. O grande complexo resultante é o pré-RC, estando, então, a origem pronta para a replicação. 
No início da fase S, S-Cdk desencadeia a ativação da origem pela fosforilação específica de proteínas iniciadoras, as quais promovem a formação de um grande complexo proteico que ativa a helicase de DNA e recruta a maquinaria para síntese de DNA. Outra proteína-cinase chamada DDK também é ativada na fase S e ajuda a desencadear a ativação da origem pela fosforilação específica de subunidades da helicase de DNA. 
Ao mesmo tempo que S-Cdk inicia a replicação de DNA, muitos mecanismos previnem a ligação de novas pré-RCs. S-Cdk fosforila e dessa forma inibe proteínas ORC e Cdc6. A inativação do APC/C no final de G1 também ajuda a evitar a formação do pré- -RC. Na mitose tardia e G1 precoce, APC/C desencadeia a degradação de um inibidor Cdt1 chamado geminina, permitindo, assim, que Cdt1 se torne ativa. Quando APC/C é inativada em G1 tardia, ocorre o acúmulo de geminina e a inibição de Cdt1 que não está associada ao DNA. Também, a associação de Cdt1 com uma proteína na forquilha de replicação ativa, estimula a degradação de Cdt1. Nessas várias vias, a formação de pré-RC é impedida da fase S à mitose, assegurando, dessa forma, que cada origem seja ativada apenas uma vez por ciclo celular. Como, então, o sistema de controle do ciclo celular se recompõe, permitindo a replicação no próximo ciclo celular? No final da mitose, a ativação do APC/C leva à inativação das Cdks e à degradação da geminina. ORC e Cdc6 são desfosforiladas e Cdt1 é ativada, permitindo a formação do pré-RC para preparar a célula para a próxima fase S.
A duplicação cromossômica requer a duplicação da estrutura da cromatina. O DNA dos cromossomos é extensivamente empacotado em uma ampla variedade de componentes proteicos, incluindo histonas e várias proteínas reguladoras envolvidas no controle da expressão gênica (discutido no Capítulo 4). Assim, a duplicação de um cromossomo não é simplesmente uma questão de duplicar a sequência de DNA, mas também requer a duplicação dessas proteínas da cromatina e sua ligação adequada ao DNA. 
A produção de proteínas da cromatina aumenta durante a fase S, a fim de que sejam fornecidas as matérias-primas necessárias para empacotar o DNA recém-sintetizado. Mais do que isso: as S-Cdks estimulam um grande aumento da síntese das quatro subunidades de histonas que formam os octâmeros de histonas no núcleo de cada nucleossomo. Essas subunidades são agrupadas em nucleossomos no DNA por fatores de associação de nucleossomos, que normalmente se associam à forquilha de replicação e distribuem nucleossomos para ambas as fitas do DNA à medida que emergem da maquinaria de síntese de DNA. 
O empacotamento da cromatina ajuda a controlar a expressão gênica. Em algumas partes do cromossomo, a cromatina está altamente condensada e é chamada de heterocromatina, enquanto em outras regiões existem estruturas mais abertas chamadas eucromatina (discutido no Capítulo 4). Essas diferenças na estrutura da cromatina dependem de uma variedade de mecanismos, incluindo modificações de caudas de histona e a presença de proteínas não histonas. Visto que essas diferenças são importantes na regulação gênica, é crucial que a estrutura da cromatina, como o DNA dentro dela, seja reproduzida de forma exata durante a fase S. Contudo, ainda não se compreende bem como a estrutura da cromatina é duplicada. Durante a síntese de DNA, enzimas de modificação de histonas e várias proteínas não histonas provavelmente se ligam às duas novas fitas de DNA à medida que emergem da forquilha de replicação, e acredita-se que taisproteínas reproduzam a estrutura local da cromatina do cromossomo parental (ver Figura 4-45). 
MITOSE
Seguindo a conclusão da fase S e a transição através de G2, a célula sofre uma grande perturbação da fase M. O início da mitose, durante a qual as cromátides-irmãs são separadas e distribuídas (segregadas) para o par de núcleos-filhos idênticos, cada um com sua própria cópia do genoma. A mitose é tradicionalmente dividida em cinco etapas – prófase, prometáfase, metáfase, anáfase e telófase –, inicialmente definidas com base no comportamento do cromossomo como visto em microscópio. Uma vez concluída a mitose, o segundo principal evento da fase M – citocinese – divide a célula em duas metades, cada uma com um núcleo idêntico. O Painel 17-1 resume os principais eventos da fase M. 
De um ponto de vista de regulação, a mitose pode ser dividida em duas partes principais, cada uma influenciada por componentes distintos do sistema de controle do ciclo celular. Primeiro, um aumento abrupto na atividade de M-Cdk na transição G2/M desencadeia eventos no início da mitose (prófase, prometáfase e metáfase). Durante esse período, a M-Cdk e várias outras cinases mitóticas fosforilam uma série de proteínas, levando à formação do fuso mitótico e à ligação deste aos pares de cromátides-irmãs. A segunda parte principal da mitose começa na transição entre metáfase e anáfase, quando o APC/C provoca a degradação da securina, liberando uma protease que cliva a coesina e, com isso, inicia a separação das cromátides-irmãs. O APC/C também promove a degradação de ciclinas, levando à inativação das Cdks e à desfosforilação de alvos das Cdks, o que é necessário a todos os eventos do final da fase M, inclusive a conclusão da anáfase, a dissociação do fuso mitótico e a divisão da célula por citocinese.
A M-Cdk promove o início da mitose. Uma das características mais notáveis do controle do ciclo celular é que uma única proteína-cinase, a M-Cdk, ocasiona todos os diversos e complexos rearranjos celulares que ocorrem nos estágios iniciais da mitose. A M-Cdk deve, no mínimo, induzir a formação do fuso mitótico e assegurar que cada cromátide-irmã de um par esteja ligada ao polo oposto do fuso. Ela também desencadeia a condensação dos cromossomos – a reorganização em grande escala das cromátides-irmãs entrelaçadas em estruturas compactas, similares a um bastão. Em células animais, a M-Cdk também promove a desintegração do envelope nuclear e rearranjos do citoesqueleto de actina e do aparelho de Golgi. Acredita-se que cada um desses processos seja iniciado quando a M-Cdk fosforila proteínas específicas envolvidas no processo, embora a maioria dessas proteínas ainda não tenha sido identificada. 
A M-Cdk não atua sozinha na fosforilação de proteínas-chave envolvidas no início da mitose. Duas famílias adicionais de cinases, as cinases similares a Polo e as cinases Aurora, também dão importantes contribuições ao controle dos eventos mitóticos iniciais. A cinase Plk similar a Polo, por exemplo, é necessária à formação normal de um fuso mitótico bipolar, em parte porque fosforila proteínas envolvidas na separação dos polos do fuso no início da mitose. A cinase Aurora A também ajuda a controlar proteínas que promovem a formação e a estabilidade do fuso, ao passo que a Aurora B controla a ligação das cromátides-irmãs ao fuso, como discutiremos a seguir.
A desfosforilação ativa a M-Cdk no início da mitose. A ativação da M-Cdk começa com o acúmulo de M-ciclina (ciclina B em células de vertebrados; ver Tabela 17-1). Em ciclos celulares embrionários, a síntese de M-ciclina é constante ao longo do ciclo celular, e o acúmulo de M-ciclina resulta da alta estabilidade da proteína na interfase. Contudo, na maioria dos tipos celulares, a síntese de M-ciclina aumenta durante G2 e M, devido principalmente ao aumento da transcrição do gene M- -ciclina. O aumento da proteína M-ciclina leva a um correspondente acúmulo da M-Cdk (o complexo de Cdk1 e M-ciclina) à medida que a célula se aproxima da mitose. Embora nesses complexos a Cdk seja fosforilada em um sítio ativador pela cinase ativadora de Cdk (CAK), como anteriormente discutido, a cinase Wee1 a mantém em um estado inativo, por meio de fosforilação inibidora em dois sítios adjacentes (ver Figura 17-13). Assim, no momento em que a célula chega o fim de G2, ela contém um estoque abundante de M-Cdk, que está preparada e pronta para agir, mas está inibida por fosfatos que bloqueiam o sítio ativo da cinase. 
O que então desencadeia a ativação do estoque de M-Cdk? O evento crucial é a ativação da proteína-fosfatase Cdc25, que remove os fosfatos inibidores que restringem a M-Cdk (Figura 17-20). Ao mesmo tempo, a atividade inibidora da cinase Wee1 é suprimida, assegurando ainda mais que a atividade da M-Cdk aumente. Os mecanismos que desencadeiam a atividade da Cdc25 no início da mitose não são bem entendidos. Uma possibilidade é que as S-Cdks que estão ativas em G2 e no início da prófase estimulem a Cdc25. 
Curiosamente, a Cdc25 também pode ser ativada, ao menos em parte, pelo seu alvo, a M-Cdk. A M-Cdk também pode inibir a cinase inibidora Wee1. A capacidade da M-Cdk de ativar seu próprio ativador (Cdc25) e inibir seu próprio inibidor (Wee1) sugere que a ativação da M-Cdk na mitose envolve ciclos de retroalimentação positiva (ver Figura 17-20). De acordo com esse modelo, a ativação parcial da Cdc25 (talvez pela S- -Cdk) leva à ativação parcial de uma subpopulação de complexos de M-Cdk, que, então, fosforilam mais moléculas de Cdc25 e Wee1. Isso leva a uma maior ativação da M-Cdk, e assim por diante. Tal mecanismo rapidamente promoveria a ativação de todos os complexos de M-Cdk na célula. Como anteriormente mencionado, interruptores moleculares semelhantes operam em vários pontos do ciclo celular, a fim de promover a transição abrupta e completa de um estado do ciclo celular ao próximo.
prófase
A prófase caracteriza pela condensação gradual das fibras de cromatina, que vão progressivamente tornando-se mais curtas e espessas, até formar cromossomos. Estes chegam a alcançar um nível de condensação aproximadamente 1000 vezes superior ao estado em que a cromatina se apresenta na interfase. O processo torna os cromossomos visivelmente individualizados e nitidamente compostos por seus dois elementos longitudinais idênticos, as cromátides-irmãs, as quais carregam o material genético duplicado na interfase. As cromátides-irmãs condensadas são mantidas juntas pelo centrômero, que é uma sequência de DNA que se liga às proteínas para forma o cinetócoro – o sítio final de ligação dos microtúbulos do fuso mitótico. 
Enquanto isso, no citoplasma, centrossomos agem na formação do fuso mitótico como centros nucleadores da polimerização de tubulina em microtúbulos. Os centrossomos são estruturas que, nas células animais, são constituídas por um par de centríolos (denominado diplossomo) e um material pericentriolar amorfo e eletrondenso, a partir do qual emanam fibras de microtúbulos radiais (centrossomos + microtúbulos radiais = áster). São duplicados durante a interfase para que possam auxiliar na formação dos dois polos do fuso mitótico e para que cada célula-filha possa receber seu próprio centrossomo. Com isso, durante a prófase, os centrossomos separam-se e movem-se para lados opostos do núcleo, onde atuarão como os polos do fuso mitótico.
prometáfase
A prometáfase inicia – se repentinamente com a dissociação do envelope nuclear, o qual é quebrado em várias vesículas de membrana pequenas. Esse processo é iniciado pela fosforilação e consequente dissociação das proteínas dos poros nucleares – canais por onde as moléculas entram e saem do núcleo - e proteínas do filamento intermediário da lâmina nuclear, uma rede de proteínas fibrosas que sustenta e estabiliza o envelope nuclear.
Desse modo, os microtúbulos do fuso, que estão aguardado do lado de fora do núcleo, obtêm acesso aos cromossomos replicados e se ligam a eles. Os microtúbulos terminam ligados aos cromossomos pelo cinetócoro, complexo de proteínas especializadas,o qual se reúne nos cromossomos condensados durante o final da prófase. Cada cromossomo duplicado possui dois cinetócoros, um em cada cromátide-irmã, direcionados para lados opostos. A reunião dos cinetócoros depende da presença da sequência de DNA no centrômero; na ausência desta sequência, os cinetócoros não são formados, e, consequentemente, os cromossomos não são separados corretamente durante a mitose.
Ligados aos microtúbulos por meio do cinetócoro, os cromossomos são arrastados para trás e para frente até finalmente se alinharem na placa metafásica no centro do fuso. Neste estágio, as células atingem a metáfase.
Metáfase
A metáfase é marcada pela localização dos centrossomos nos polos opostos da célula e pelo alinhamento das cromátides irmãs no plano equatorial dela, a uma distância equivalente entre os dois polos. O alinhamento das cromátides na placa metafásica, através do fuso mitótico, garante ao processo de divisão celular, que o conteúdo genético, duplicado na interfase, seja distribuído de forma homogênea para ambas as células filhas.
A ligação aos polos opostos, chamada de biorientação, gera tensão sobre os cinetócoros, que estão sendo puxados para direções opostas. Essa tensão sinaliza para os cinetócoros-irmãos de que eles estão ligados de forma correta e estão prontos para serem separados. O sistema de controle do ciclo celular monitora essa tensão para assegurar a ligação correta dos cromossomos, constituindo o terceiro ponto de verificação do ciclo celular.
Nesta fase, a superfície dos cromossomos, com exceção dos centrômeros, fica recoberta por uma camada de espessura irregular, a região peri-cromossômica, constituída por componentes de processamento do rRNA. Do antigo envoltório nuclear, acredita-se que a maioria dos complexos de poros nucleares e as lâminas – classe de proteínas de filamentos intermediários que compõem a lâmina nuclear – estejam distribuídas no citoplasma e que todas as proteínas transmembranas tenham sido deslocadas para os túbulos do retículo endoplasmático.Observa-se, inclusive, que o retículo se mostra, nesta e na fase seguinte da mitose, como uma densa e dinâmica rede de túbulos e não cisternas achatadas como é observado na interfase.
Anáfase
Na anáfase, começam os eventos finais da mitose, quando ocorre a ruptura do equilíbrio metafásico, com a separação e a migração das cromátides-irmãs, que passam a ser chamadas de cromossomos filhos. A liberação das cromátides-irmãs, que permite sua segregação, decorre da degradação da coesina centromérica por uma protease chamada separase.
Uma vez que as cromátides-irmãs se separam, elas são puxadas para o polo do fuso ao qual estão ligadas. O movimento é consequência de dois processos independentes que envolvem diferente partes do fuso mitótico. Os dois processos são denominados anáfase A e anáfase B e ocorrem mais ou menos simultaneamente.
Na anáfase A, os microtúbulos do cinetócoro, encurtados pela despolimerização, e os cromossomos ligados se movem em direção aos polos. A força que coordena os movimentos da anáfase A é fornecida, principalmente, pela ação das proteínas motoras associadas aos microtúbulos que se localizam no cinetócoro, auxiliadas pelo encurtamento dos microtúbulos do cinetócoro. A despolimerização, pela perda das subunidades de tubulina, depende de uma proteína semelhante às motoras que está ligada tanto aos microtúbulos como ao cinetócoro e utiliza a energia da hidrólise do ATP para remover as subunidades de tubulina do microtúbulo.
Já na anáfase B, os polos do fuso se distanciam contribuindo para a segregação dos dois conjuntos cromossômicos. Acredita-se que um grupo de proteínas motoras atua nos longos microtúbulos interpolares em sobreposição que formam o próprio fuso; essas proteínas deslizam os microtúbulos interpolares dos polos opostos uns pelos outros no equador do fuso, afastando os polos dos fusos. O outro grupo atua nos microtúbulos astrais que se estendem dos polos do fuso em direção à periferia da célula. Nesse caso, as proteínas motoras encontram-se associadas à membrana plasmática da célula e puxam cada polo em direção a elas, para longe do outro polo.
Assim, no final da anáfase, os cromossomos duplicados na fase S estão dispostos nos polos opostos da célula. Cada extremidade celular, contém, assim, uma cópia idêntica do material genético da célula mãe. Quanto aos elementos do antigo nucléolo (proteínas de processamento do rRNA, pré-RNA parcialmente processados), tanto permanecem associados aos cromossomos na região pericromossômica, como, os que passaram ao citoplasma, nesta fase se empacotam em estruturas de 0,1 a 3 μm de diâmetro. Ainda, como uma consequência do fato de a mitose ser aberta, cada célula em divisão tem de refazer o envoltório nuclear e restabelecer a identidade do núcleo, o que se inicia no final da anáfase.
TelófaseA telófase inicia-se quando os cromossomos-filhos alcançam os respectivos polos, o que se caracteriza pelo total desaparecimento dos microtúbulos do cinetócoro e a desestruturação do fuso mitótico. Ocorrem, então, a reconstituição dos núcleos e a divisão citoplasmática, levando à formação das células-filhas. A descondensação da cromatina, acompanhada da reaquisição da capacidade de transcrição, a reorganização dos nucléolos e a reconstituição do envoltório nuclear são os principais eventos da reconstrução nuclear, que se processam em sentido essencialmente inverso ao ocorrido na prófase. Esses eventos ocorrem pela inativação do complexo ciclina -
Cdk, que foi responsável por iniciar a mitose fosforilando determinadas proteínas celulares. Sua inativação permite que as fosfatases entrem em atividade, desfosforilando essas proteínas, e resultando no término da mitose.
A reconstituição do envelope nuclear realiza-se a partir da fusão das vesículas originadas do seu desarranjo durante a prometáfase. Acredita-se que estas vesículas se liguem aos cromossomos através das lâminas nucleares, dando início a um processo de fusão vesicular que culmina com a regeneração do envelope nuclear e o confinamento do material genético no interior do núcleo recém formado. A inativação das condensinas promove a descondensação dos cromossomos e o retorno da cromatina como a configuração estrutural do material genético. A transcrição gênica agora pode ocorrer como consequência da descompactação. Por fim, o nucléolo é reorganizado, restabelecendo as feições originais do núcleo interfásico. Um novo núcleo foi criado, e a mitose é completada.
CITOCINESE
A etapa final do ciclo celular é a citocinese, a divisão do citoplasma. Em muitas células, a citocinese segue cada mitose, embora algumas delas, como as células embrionárias iniciais da Drosophila e alguns hepatócitos de mamíferos e células musculares cardíacas, entram em mitose sem citocinese e, dessa forma, adquirem múltiplos núcleos. Na maioria das células animais, a citocinese começa na anáfase e termina pouco depois da conclusão da mitose na telófase. 
A primeira mudança visível da citocinese em uma célula animal é o aparecimento repentino de uma reentrância, ou sulco de clivagem, na superfície celular. O sulco rapidamente se torna mais profundo e se espalha ao redor da célula, até dividir completamente a célula em duas. A estrutura subjacente a esse processo é o anel contrátil – um agrupamento dinâmico composto por filamentos de actina, filamentos de miosina II e muitas proteínas estruturais e reguladoras. Durante a anáfase, o anel se forma logo abaixo da membrana plasmática (Figura 17-41; ver também Painel 17-1). O anel gradativamente se contrai, e, ao mesmo tempo, a fusão de vesículas intracelulares com a membrana plasmática insere novo material de membrana adjacente ao anel. Essa adição de membrana compensa o aumento na área de superfície que acompanha a divisão citoplasmática. Quando a contração do anel é concluída, a inserção e a fusão da membrana selam a lacuna entre as células-filhas.
A actina e a miosina II do anel contrátil geram força para a citocinese.
Em células interfásicas, os filamentos de actinae miosina formam uma rede cortical subjacente à membrana plasmática. Em algumas células, eles também formam um grande feixe citoplasmático chamado de fibras de estresse (discutido no Capítulo 16). Quando as células entram na mitose, esses arranjos de actina e miosina se desestruturam; a maior parte da actina se reorganiza, e os filamentos de miosina são liberados. Quando as cromátides-irmãs se separam na anáfase, a actina e a miosina II começam a se acumular no anel contrátil (Figura 17-42) que está sendo rapidamente formado, que também contém numerosas outras proteínas que propiciam um suporte estrutural ou ajudam na formação do anel. A formação do anel contrátil é, em parte, resultante da polimerização local de novos filamentos de actina, a qual depende de proteínas formina que nucleiam a formação de arranjos paralelos de filamentos de actina lineares e não ramificados (discutido no Capítulo 16). Após a anáfase, os arranjos sobrepostos de filamentos de actina e miosina II se contraem para gerar a força que divide o citoplasma em dois. Uma vez iniciada a contração, o anel exerce uma força suficientemente grande capaz de dobrar uma fina agulha de vidro. À medida que o anel se comprime, mantém a mesma espessura, sugerindo que seu volume total e o número de filamentos que contém diminuem constantemente. Além disso, diferentemente da actina presente nos músculos, os filamentos de actina no anel são altamente dinâmicos, e seu arranjo muda continuamente durante a citocinese.
 
O anel contrátil é inteiramente desfeito quando a clivagem termina, uma vez que a membrana plasmática do sulco de clivagem se estreita para formar o corpo mediano. O corpo mediano subsiste como uma corrente entre as duas células-filhas e contém os restos do fuso central, uma grande estrutura proteica derivada dos microtúbulos interpolares antiparalelos da zona média do fuso, firmemente empacotados em conjunto dentro de um material denso de matriz (Figura 17-43). Após as células-filhas se separarem completamente, alguns dos componentes do corpo mediano residual geralmente permanecem do lado interno da membrana plasmática de cada célula, onde podem servir de ponto de referência no córtex e ajudar a orientar o fuso na divisão celular subsequente.
A ativação local da RhoA desencadeia a formação e a contração do anel contrátil. A RhoA, uma pequena GTPase da superfamília Ras (ver Tabela 15-5), controla a formação e o funcionamento do anel contrátil no sítio de clivagem. A RhoA é ativada no córtex celular no futuro sítio de divisão, onde promove a formação de filamentos de actina, a associação da miosina II e a contração do anel. Ela estimula a formação de filamentos de actina pela ativação de forminas, e promove a associação e as contrações da miosina II pela ativação de múltiplas proteínas-cinase, incluindo a cinase ativada por Rho Rock (Figura 17-44). Essas cinases fosforilam a cadeia leve da miosina reguladora, uma subunidade da miosina II, estimulando dessa forma a formação do filamento bipolar da miosina II e atividade motora. 
Acredita-se que RhoA seja ativada pelo fator de troca de nucleotídeo guanina (RhoGEF), que é encontrada no córtex da célula no local da divisão futura e estimula a liberação de GDP e ligação do GTP ao RhoA (ver Figura 17-44). Sabe-se pouco sobre como o RhoGEF está localizado ou é ativado no sítio de divisão, embora os microtúbulos do fuso da anáfase pareçam estar envolvidos.
Os microtúbulos do fuso mitótico determinam o plano de divisão da célula animal. O problema central da citocinese é como garantir que a divisão ocorra na hora certa e no lugar certo. A citocinese deve ocorrer somente após os dois conjuntos de cromossomos terem sido totalmente segregados um do outro, e o sítio de divisão deve ser posicionado entre os dois conjuntos de cromossomos-filhos, assegurando, com isso, que cada célula-filha receba um conjunto completo. A escolha do momento e o posicionamento correto da citocinese em células animais ocorrem por meio de mecanismos que dependem do fuso mitótico. Durante a anáfase, o fuso gera sinais que iniciam a formação do sulco em uma posição a meio caminho entre os polos do fuso, assegurando, desse modo, que a divisão ocorra entre os dois conjuntos de cromossomos separados. Como esses sinais se originam no fuso da anáfase, esse mecanismo também contribui para a escolha do momento correto da citocinese no final da mitose. A citocinese também ocorre na hora correta, porque a desfosforilação de substratos das Cdks, que depende da degradação de ciclinas na metáfase e na anáfase, inicia a citocinese. Descreveremos agora esses mecanismos reguladores em maior detalhe, com ênfase na citocinese em células animais.
Os estudos com os óvulos fertilizados de invertebrados marinhos revelaram, pela primeira vez, a importância dos microtúbulos do fuso na determinação da disposição do anel contrátil. Após a fertilização, esses embriões se dividem rapidamente, sem períodos intervenientes de crescimento. Dessa maneira, o ovo original é progressivamente dividido em células cada vez menores. Como o citoplasma é transparente, o fuso pode ser observado em tempo real com um microscópio. Se, no início da anáfase, o fuso for puxado com força para uma nova posição com uma fina agulha de vidro, o sulco de clivagem incipiente desaparece, e um novo se desenvolve de acordo com o novo sítio do fuso – substanciando a ideia de que sinais gerados pelo fuso induzem a formação local do sulco.
Como o fuso mitótico especifica o sítio de divisão? Três mecanismos gerais têm sido propostos, e a maioria das células parece empregar uma combinação desses mecanismos (Figura 17-45). O primeiro é chamado de modelo de estimulação astral, no qual microtúbulos astrais carregam sinais indutores de sulco, que são, de alguma forma, concentrados em um anel no córtex celular, a meio caminho entre os polos do fuso. As evidências para esse modelo provêm de experimentos engenhosos com células embrionárias grandes, que demonstram que um sulco de clivagem se forma a meio caminho entre dois ásteres, mesmo quando os dois centrossomos que nucleiam os ásteres não estão conectados um ao outro por um fuso mitótico (Figura 17-46). 
Uma segunda possibilidade, chamada de modelo de estimulação do fuso central, é que a zona média do fuso, ou fuso central, gera um sinal indutor do sulco que especifica o sítio de formação do sulco no córtex celular (ver Figura 17-45). Os microtúbulos interpolares que se sobrepõem no fuso central se associam a numerosas proteínas de sinalização, incluindo proteínas que podem estimular a RhoA (Figura 17-47). Defeitos no funcionamento dessas proteínas (p. ex., em mutantes de Drosophila) resultam no insucesso da citocinese. 
Um terceiro modelo propõe que, em alguns tipos celulares, os microtúbulos astrais promovem o relaxamento local de feixes de actina-miosina no córtex celular. De acordo com esse modelo de relaxamento astral, o relaxamento cortical é mínimo na placa equatorial do fuso, promovendo, desse modo, a contração cortical naquele sítio (ver Figura 17-45). Nos embriões jovens de Caenorhabditis elegans, por exemplo, tratamentos que resultam na perda dos microtúbulos astrais levam ao aumento da atividade contrátil por todo o córtex celular, consistente com esse modelo. 
Em alguns tipos celulares, o sítio de formação do anel é escolhido antes da mitose. Em leveduras de brotamento, por exemplo, um anel de proteínas chamadas de septinas se agrupa no final de G1 no futuro sítio de divisão. Acredita-se que as septinas formem uma estrutura sobre a qual outros componentes do anel contrátil, incluindo a miosina II, associam-se. Em células vegetais, uma faixa organizada de microtúbulos e filamentos de actina, denominada faixa da pré-prófase, forma-se pouco antes da mitose e marca o sítio onde a parede celular será formada e dividirá a célula em duas, como discutiremos a seguir.
A mitose pode ocorrer sem citocinese. Embora a divisão nuclear normalmente seja seguida pela divisão citoplasmática, existem exceções. Algumas células sofrem múltiplosciclos de divisão nuclear sem divisões citoplasmáticas intervenientes. No embrião jovem de Drosophila, por exemplo, os primeiros 13 ciclos de divisão nuclear ocorrem sem divisão citoplasmática, resultando na formação de uma única grande célula que contêm vários milhares de núcleos, arranjados em uma monocamada próxima à superfície. Uma célula na qual múltiplos núcleos compartilham o mesmo citoplasma é chamada de sincício. Esse arranjo acelera imensamente o desenvolvimento inicial, na medida em que as células não têm de gastar tempo passando por todas as etapas da citocinese a cada divisão. Após essas rápidas divisões nucleares, membranas são criadas em volta de cada núcleo em um ciclo de citocinese coordenada denominado celularização. A membrana plasmática se estende para dentro e, com a ajuda de um anel de actina-miosina, se contrai com força para envolver cada núcleo (Figura 17-51). 
A divisão nuclear sem citocinese também ocorre em alguns tipos de células de mamíferos. Os megacariócitos, que produzem as plaquetas sanguíneas, e alguns hepatócitos e células musculares cardíacas, por exemplo, tornam-se multinucleados dessa maneira. 
Após a citocinese, a maioria das células entra em G1, na qual as Cdks estão predominantemente inativas. Encerraremos esta seção discutindo como esse estado é atingido no final da fase M.
2- Definir neoplasia, sua classificação e nomenclatura;
Neoplasia literalmente significa “novo crescimento” (e essa massa anormal de tecido é chamada neoplasia). Diz-se que células neoplásicas são transformadas porque continuam a se replicar, aparentemente “abstraídas” das influências reguladoras que controlam o crescimento celular normal. As neoplasias, portanto, desfrutam de certo grau de autonomia e tendem a aumentar de tamanho independentemente de seu ambiente local. Sua autonomia, porém, não é absolutamente completa. Algumas neoplasias requerem suporte endócrino, e tais dependências algumas vezes podem ser exploradas terapeuticamente. Todas as neoplasias dependem do hospedeiro para sua nutrição e suprimento sanguíneo. As neoplasias derivadas de tecidos sensíveis a hormônios muitas vezes também necessitam de suporte endócrino, e essa dependência às vezes pode ser explorada terapeuticamente. 
No meio médico, geralmente uma neoplasia é chamada tumor, e o estudo dos tumores é chamado oncologia (de oncos, “tumor”, e logos, “estudo de”). * Entre os tumores, a divisão das neoplasias em categorias benigna e maligna baseia-se no julgamento do potencial comportamento clínico de um tumor. 
• Um tumor é benigno quando suas características micro e macroscópicas são consideradas relativamente inocentes, indicando que este permanecerá localizado, sendo tratável com a remoção cirúrgica. O paciente afetado geralmente sobrevive. Vale ressaltar, porém, que os tumores benignos podem produzir mais do que massas localizadas e, algumas vezes, são responsáveis por significativa morbidade e letalidade. 
• O termo maligno, aplicado a uma neoplasia, indica que a lesão pode invadir e destruir estruturas adjacentes, disseminar-se para locais distantes (metástases) e levar à morte. Os tumores malignos são coletivamente denominados cânceres, termo derivado da palavra “caranguejo”, em latim – ou seja, eles se aderem a região na qual estejam “de maneira obstinada”, semelhante ao comportamento do caranguejo. Nem todos os tumores malignos apresentam evolução letal. Os mais agressivos também são alguns dos mais curáveis, mas a designação maligno constitui um “alerta vermelho”.
Todos os tumores, benignos e malignos, apresentam dois componentes básicos: (1) o parênquima, constituído por células neoplásicas ou transformadas e (2) o estroma não neoplásico e derivado do hospedeiro, constituído por tecido conjuntivo, vasos sanguíneos e células inflamatórias derivadas do hospedeiro. O parênquima da neoplasia determina principalmente o seu comportamento biológico e, a partir desse componente, deriva o seu nome. O estroma é crucial para o crescimento da neoplasia, pois contém o suprimento sanguíneo e proporciona suporte ao crescimento das células parenquimatosas. Embora o comportamento biológico dos tumores reflita principalmente o comportamento das células do parênquima, há uma percepção crescente de que as células estromais e as neoplásicas mantêm uma “conversa” em mão dupla que influencia o crescimento do tumor.
Tumores Benignos:
Em geral, os tumores benignos são designados pelo acréscimo do sufixo -oma ao tipo celular do qual eles se originam. * Um tumor benigno que surge no tecido conjuntivo fibroso é um fibroma; um tumor benigno cartilaginoso é um condroma. A nomenclatura aplicada aos tumores benignos epiteliais é mais complexa. O termo adenoma é aplicado não somente às neoplasias epiteliais benignas que produzem estruturas semelhantes a glândulas, mas também às neoplasias epiteliais benignas que são derivadas de glândulas, mas que perderam seu padrão de crescimento glandular. Então, uma neoplasia epitelial benigna que se origina a partir das células tubulares renais e cresce em padrões do tipo glandular é denominada adenoma, assim como também é uma massa de células epiteliais benignas que não produz padrões glandulares, mas tem sua origem no córtex da suprarrenal. Os papilomas são neoplasias epiteliais benignas, que crescem em qualquer superfície, produzem protrusões micro ou macroscópicas “digitiformes”. Um pólipo é uma massa que se projeta acima de uma superfície mucosa, como no intestino, para formar uma estrutura macroscopicamente visível (Fig. 6.1). Embora seja um termo usado com frequência para tumores benignos, alguns tumores malignos também podem crescer como pólipos, enquanto outros pólipos (como os pólipos nasais) não são neoplásicos, mas de origem inflamatória. Cistadenomas são massas císticas, ocas, que surgem tipicamente no ovário.
Tumores Malignos 
A nomenclatura dos tumores malignos segue essencialmente a dos tumores benignos, com certos acréscimos e exceções. 
• Neoplasias malignas que se originam de tecidos mesenquimais “sólidos” ou seus derivados são chamadas sarcomas, enquanto aquelas originados a partir das células mesenquimais sanguíneas são chamadas leucemias ou linfomas. Os sarcomas são designados pelo tipo celular que os compõem, que presumivelmente é sua célula de origem. Assim, uma neoplasia maligna composta por células semelhantes aos adipócitos é um lipossarcoma, e uma neoplasia maligna composta por células semelhantes a condrócitos é um condrossarcoma. 
• Embora os epitélios do corpo derivem das três camadas germinativas, as neoplasias malignas das células epiteliais são chamadas carcinomas, independentemente do tecido de origem. Assim, uma neoplasia maligna que surge no epitélio tubular renal (mesoderma), na pele (ectoderma) e no epitélio do revestimento intestinal (endoderma) é considerada carcinoma. Além disso, o mesoderma pode dar origem a carcinomas (epiteliais), sarcomas (mesenquimais) e tumores hematolinfoides (leucemias e linfomas). 
• Os carcinomas são subdivididos. Os carcinomas que crescem em padrão glandular são chamados adenocarcinomas, enquanto aqueles que produzem células escamosas são chamados carcinomas de células escamosas. Algumas vezes, o tecido ou órgão de origem pode ser identificado, como na denominação adenocarcinoma de células renais, mas não é incomum que os tumores exibam pouca ou nenhuma diferenciação. Esses tumores são chamados carcinoma pouco diferenciado ou carcinoma indiferenciado
As células parenquimatosas das neoplasias, sejam benignas ou malignas, geralmente se assemelham umas com as outras, de forma compatível com a sua origem a partir de uma célula progenitora transformada. No entanto, em alguns casos incomuns, as células tumorais sofrem diferenciação divergente, criando os chamados “tumores mistos”. Tais tumores ainda apresentam origem monoclonal, mas a célula progenitora neles possui a capacidade de diferenciar em mais de uma linhagem. O melhor exemplo é o tumor misto de glândula salivar. Esses tumores exibem componentes epiteliais óbvios dispersospelo estroma fibromixoide, algumas vezes abrigando ilhas de cartilagem ou osso (Fig. 6.2). Acredita-se que todos esses elementos diversos sejam derivados de uma única célula progenitora epitelial transformada, e a designação preferida para essas neoplasias é adenoma pleomórfico. O fibroadenoma da mama feminina é outro tumor misto comum. Esse tumor benigno contém uma mistura de elementos ductais proliferativos (adenoma) embebidos em um tecido fibroso frouxo (fibroma). Diferentemente do adenoma pleomórfico, somente o componente fibroso é neoplásico, mas o termo fibroadenoma permanece em uso comum.
Teratoma é um tipo especial de tumor misto que apresenta células maduras ou imaturas reconhecíveis ou tecidos derivados de mais de uma camada de células germinativas e, algumas vezes, das três. Os teratomas originam-se a partir de células germinativas totipotentes, como aquelas que normalmente estão presentes nos ovários e testículos e que algumas vezes estão anormalmente presentes nos restos embrionários sequestrados na linha média. As células germinativas apresentam capacidade de se diferenciar em quaisquer tipos celulares no corpo adulto; portanto, não é surpreendente que possam dar origem a neoplasias que parecem, de maneira confusa, trabéculas ósseas, epitélio, músculo, gordura, nervo e outros tecidos, todos juntos. Os nomes específicos das formas mais comuns de neoplasias estão listados na Tabela 6.1. No entanto, pode-se observar algumas inconsistências flagrantes. Por exemplo, são usados os termos linfoma, mesotelioma, melanoma e seminoma para neoplasias malignas. Infelizmente, para os estudantes, essas exceções estão firmemente arraigadas na terminologia médica
Há também outros casos de terminologias confusas: 
• Hamartoma é uma massa de tecido desorganizado nativo de um local específico, como pulmão ou fígado. Embora tradicionalmente sejam considerados malformações de desenvolvimento, muitos hamartomas apresentam aberrações cromossômicas clonais que são adquiridas através de mutações somáticas e, por isso, atualmente são considerados neoplásicos. 
• Coristoma é uma anomalia congênita que consiste em ninhos heterotópicos de células. Por exemplo, um pequeno nódulo de tecido pancreático bem desenvolvido e normalmente organizado pode ser encontrado na submucosa do estômago, duodeno ou intestino delgado. A designação -oma, conotando neoplasia, confere a estas lesões uma gravidade desnecessária, uma vez que apresentam pouca significância. Embora a terminologia das neoplasias lamentavelmente não seja simples, uma boa compreensão da nomenclatura é importante por ser a linguagem pela qual a natureza e a significância dos tumores são categorizadas e compreendidas entre as diferentes disciplinas e pelos médicos envolvidos no cuidado do câncer.
3- Descrever o processo de neoplasia em relação com a perda de controle de regulação da mitose (gene supressor de tumor e protogênese);
Células tumorais originam-se de células normais que sofreram alterações no DNA (fatores genéticos) ou em mecanismos que controlam a expressão gênica (fenômenos epigenéticos) em um ou mais locos envolvidos no controle da divisão e da diferenciação celulares. Nesse processo, são as células de reserva ou basais nos epitélios, células-tronco nos tecidos hematopoéticos e as células em G0 os alvos principais dos agentes tumorigênicos. O aparecimento de tumores em tecidos com células que não se renovam deve- se a alterações em células-tronco (p. ex., transformação de neuroblastos, originando neuroblastoma no cerebelo). A demonstração recente de que células diferenciadas podem originar células-tronco pelo processo de desdiferenciação levanta a possibilidade de que células já diferenciadas sofram alterações genômicas e originem células cancerosas ou células-tronco do câncer, responsáveis por gerar progenitores de diferentes subclones que formam o tumor.
A carcinogênese é um processo complexo, multifásico e dependente de fenômenos genéticos e epigenéticos que culminam no surgimento de clones de células imortalizadas que adquirem a capacidade de se multiplicar autonomamente, de invadir os tecidos vizinhos e de dar metástases.
Inúmeras observações sobre a patogênese das neoplasias levam a admitir que o desenvolvimento de um câncer, em qualquer órgão, é um processo evolutivo do tipo darwiniano, no qual alterações genéticas e epigenéticas originam clones celulares que, ao adquirirem vantagem de proliferar, sobreviver, destruir e invadir os tecidos, formam os tumores. Ainda que haja particularidades para cada neoplasia, algumas características do processo são comuns aos diferentes tipos de câncer. A ideia de que o câncer origina- se por um processo estocástico em que mutações ao acaso originam subclones que sofrem seleção clonal e originam clones com maior capacidade de invadir tecidos e de metastatizar é compatível com a heterogeneidade das células em um tumor.
Os tumores são monoclonais, ou seja, formados por um clone que venceu a barreira do controle da proliferação celular e tornou-se imortal; desse clone surgem descendentes (subclones) com capacidade varai da de sobreviver, invadir tecidos e se implantar a distância.
 		 CÉLULAS-TRONCO DO CÂNCER
Embora classicamente se considere que a heterogeneidade de células em neoplasias se deva a mutações aleatórias que aparecem na lesão, algumas observações levam a admitir a existência de células-tronco nos cânceres, as quais seriam responsáveis por originar as diferentes linhagens de células tumorais.
Células-tronco do câncer foram documentadas em leucemias, gliomas, carcinoma da mama, carcinoma colorretal e melanoma.
Tais células comportam-se de modo semelhante ao de células-tronco de tecidos normais, o que não significa que tenham sua origem nessas células. Tal como em tecidos normais, células-tronco de tumores têm capacidade de autoduplicar-se e de originar células com autoduplicação limitada (progenitoras), das quais se originam as diferentes células do tumor. A existência de células-tronco em neoplasias leva a admitir que o tumor é um organismo simplificado em que células-tronco multipotentes originam progenitores dos diferentes tipos celulares do tumor, explicando a heterogeneidade morfológica da neoplasia.
Como as células progenitoras têm capacidade limitada de proliferação, admite-se que somente células-tronco do tumor são capazes de se implantar a distância e de originar metástases. Não se sabe se existe um único tipo de células- tronco em cada tumor ou se há várias células tronco na mesma neoplasia. Células-tronco do câncer podem permanecer quiescentes no seu nicho, o que, em parte, pode explicar, por exemplo, sua resistência aos quimioterápicos e à radioterapia (que atuam mais em células que estão no ciclo celular) e o aparecimento de metástases tardias após retirada do tumor primitivo, as quais se originam em células-tronco que permanecem quiescentes nos órgãos para os quais migraram.
A caracterização de células-tronco do câncer possibilita seu isolamento, podendo permitir ensaios com métodos terapêuticos que visem sua destruição, com isso eliminando definitivamente a lesão. A ineficácia dos tratamentos atuais em muitos cânceres pode dever-se ao fato de que eles e minam li a grande maioria das células do tumor mas não destroem as células-tronco, que são as responsáveis por recidivas.
MARCAS FENOTÍPICAS DAS CÉLULAS CANCEROSAS
Embora não se possam estabelecer com precisão as etapas da transformação maligna, não há dúvidas de que o processo é multifásico, ainda que uma sequência comum de etapas não possa ser estabelecida. Há várias tentativas de separar as características fenotípicas mais importantes que marcam o processo de carcinogênese, havendo consenso de que células neoplásicas adquirem as seguintes características fenotípicas: autonomia de proliferação, insensibilidade aos sinais inibidores de mitose, evasão de apoptose, evasão de senescência replicativa, autonomia de sobrevivência, instabilidade genômica, capacidade de evasão do sistema imunitário e capacidade de invadir e de metastatizar.•	Autonomia de sinais de proliferação resulta de mutações ativadoras em oncogenes, que são frequentes em genes de fatores de crescimento (p. ex., PDGF), de seus receptores (p. ex., EGFR no carcinoma da mama), de moléculas transdutoras de sinal (p. ex., RAS no carcnoma i colorretal) e de amplificação em genes que acionam o ciclo celular (p. ex., ciclina D 1).
•	Insensibilidade aos sinais inibidores de mitose decorre de: (1) mutação inativadora em genes que codificam moléculas reguladoras da via MAPK (p. ex., PTEN, que desfosforila moléculas nessas vias), de fatores de transcrição ativadores de genes que controlam o ciclo celular (p. ex., pRB, inativador natural de E2F, que ativa a entrada em G1); (2) mutação inativadora no gene p53, que inativa complexos ciclina/CDK.
•	Evasão de apoptose resulta da inibição de genes próapoptóticos, de hiperexpresão de genes antiapoptóticos ou de inativação de genes que fazem a checagem de lesões no DNA (p. ex., p53, frequentemente inativado em vários tumores esporádicos).
•	Evasão de senescência replicativa deve-se a ativação de telomerase (enzima que impede o encurtamento de telômeros), permitindo a duplicação do DNA.
Proliferação autônoma, insensibilidade a sinais inibidores de mitose e evasão de apoptose e de senescência replicativa conferem às células neoplásicas a propriedade de imortalidade, possibilitando sua multiplicação indefinida.
•	Instabilidade genômica resulta de estresse oxidativo e durante a duplicação do DNA, favorecendo quebras no DNA em sítios frágeis. O genoma torna-se instável quando lesões induzidas por estresse mitótico não mais emitem sinais para parada do ciclo celular e para apoptose. Instabilidade genômica persistente facilita alterações na regulação genética e epigenética associada a progressão da transformação maligna.
•	Autonomia de sobrevivência de clones imortalizados é possibilitada pela neoformação vascular que permite a nutrição das células. A angiogênese em tumores faz-se por meio dos mesmos mecanismos de angiogênese que ocorre na cicatrização de feridas e em inflamações. Células tumorais e células do estroma do tumor, inclusive leucócitos que nele se infiltram, liberam fatores angiogênicos, como VEGF A e B e FGFb, que atuam no endotélio de capilares viznhos i e induzem suas proliferação, migração e diferenciação em novos capilares. Também precursores de células endoteliais originados na medula óssea participam do processo. HIF induzido por hipóxia é fator importante na ativação da transcrição de genes de fatores angiogênicos. A angiogênese é mais intensa e mais acelerada pela produção de outros fatores de crescimento (HGF) e de quimiocinas (p. ex., CXCL 12) por células tumorais e do estroma, que atuam em receptores no endotélio, favorecendo a migração e a reorganização dessas células em novos vasos. Esses fatores de crescimento e quimiocnas i também influenciam a proliferação e a capacidade de deslocamento e de ni vasão das células cancerosas. Em muitos tumores, existe correlação entre angiogênese e malignidade: quanto maior a atividade angiogênica, maior é a potência de metastatização do câncer e mais rápida é a sua progressão. Linfangiogênese também ocorre em neoplasias, embora não se conheça seu significado. A formação de novos vasos linfáticos faz-se por ação de VEGF C e D, nduzidos por citocinas pró-inflamatórias. Vasos linfáticos não trazem nutrientes para o tumor, mas são importantes para drenar macromoléculas extracelulares, reduzindo a pressão intersticial na lesão.
•	A capacidade de invadir e de deslocar-se, destruindo tecidos vizinhos, deve-se à ativação de genes que favorecem a produção de metaloproteases (MMP) e inibição de genes que estimulam inibidores de MMP (TIMP). Em células cancerosas, existem alterações em genes que codificam moléculas de adesão, com deleção de alguns e ativação de outros, de modo a facilitar que as células se destaquem da massa primitiva e se desloquem na MEC. Nesse processo, é importante o fenômeno de transição epiteliomesenquimal, em que células ectodérmicas adquirem o fenótipo de células mesenquimais móveis. Ativação de outros genes (p. ex., hedgehog, que ativa fatores de transcrição Gli, e WNT, que ativa a catenina) é também importante nesse processo.
•	A capacidade de evasão dos mecanismos imunitários deve-se a interação complexa entre células transformadas, células do estroma e células do sistema imunitário, que criam um microambiente supressor da resposta imunitária citotóxica. Nesse ambiente, e ao contrário do seu papel específico, as células do sistema imunitário são forçadas a cooperar, juntamente com células do estroma, com as células transformadas, favorecendo a progressão da neoplasia.
•	capacidade de originar metástases é uma propriedade complexa que depende, como foi discutido anteriormente, de características fenotípicas das células transformadas e de modificações no tecido em que ocorre a implantação.
ESTROMA DE NEOPLASIAS E CARCINOGÊNESE
O desenvolvimento do câncer depende não somente de alterações genéticas ou epigenéticas em células neoplásicas. O tumor é formado por células que vivem ancoradas no estroma em que se originaram, no qual existem células de defesa que procuram eliminar o clone anômalo. Apesar do individualismo das células cancerosas, elas interagem com as suas congêneres, com a matriz extracelular, com as células do estroma (fibroblastos e mastócitos) e com as células de defesa inata e adaptativa. Essa interação tão ampla implica enviar e receber sinais: é o resultado dessa troca de sinais que torna o ambiente permissivo, ou não, para a progressão da neoplasia. Portanto, embora tenha sido dada ênfase às alterações que ocorrem em células transformadas, o processo depende muito também do estroma e das células que nele existem. Os carcinógenos induzem alterações não só na célula que origina o câncer (p. ex., epitélio) como também no estroma.
O estroma das neoplasias contém células endoteliais, fibroblastos, mastócitos e vários tipos de células originadas da medula óssea, inclusive leucócitos, células-tronco mesenquimais e células supressoras mieloides. O número dessas células varia em cada tipo de tumor, e elas representam o que se denomina células inflamatórias ou células imunitárias no tumor.
Admitiu-se inicialmente que tais células estariam exercendo efeito defensivo contra a neoplasia, o que levou pesquisadores a estudarem quantitativamente as células inflamatórias nos tumores tentando correlacionar seu número com o prognóstico após remoção cirúrgica da lesão. Os resultados mostraram que maior número de células inflamatórias no tumor não se correlacionava com melhor prognóstico, podendo inclusive indicar o oposto - ou seja, pior evolução. Com a utilização de marcadores fenotípicos de células inflamatórias, verificou-se que, quando predominam linfócitos T CD4+ produtores de IFN-y (Thl), macrófagos ativados do tipo Ml e linfócitos citotóxicos T CDS+, há nítida correlação com melhor prognóstico. Se há predomínio de linfócitos Th2, de macrófagos alternativamente ativados (M2) e de células mieloides supressoras, o número dessas células associa-se a pior evolução. Tais observações reforçam a suspeita de que o câncer induz o sistema imunitário a trabalhar a seu favor.
Dados experimentais comprovam que, durante a carcinogênese, o estroma se altera e facilita o processo neoplásico.
Outra evidência da importância de células do estroma do tumor na progressão de neoplasias está na relação entre inflamação crônica preexistente e origem de alguns cânceres. Muitas inflamações crônicas associam-se a alguns cânceres (colite ulcerativa, hepatite B e C..). lém de citocinas e de quimiocinas que contribuem para o crescimento do tumor, inflamação crônica favorece a carcinogênese também pelo ambiente próoxidante por ela criado, com excesso de radicais livres, os quais aumentam o número de mutações e favorecem instabilidade do genoma, condição associada à progressão de neoplasias. IL-
6 favorece a proliferação e a sobrevivência de células neoplásicas. Citocinas pró-inflamatórias,PGE2 e radicais livres reduzem a expressão de proteínas do complexo MMR (complexo reparador de pareamento errado do DNA), favorecendo instabilidade genômica, detectada já em estágios pré-neoplásicos no carcinoma colorretal e no carcinoma gástrico associados a gastrite.
ETIOPATOGÊNESE DAS NEOPLASIAS
O notável avanço no conhecimento sobre etiologia e patogênese das neoplasias trouxe a constatação de que fatores genéticos e componentes ambientais, notadamente alguns vírus, certos agentes físicos e substâncias químicas variadas, têm papel no aparecimento de vários tumores humanos e de animais. Em outras palavras: os tumores são entendidos como o resultado de agressões ambientais em um indivíduo geneticamente suscetível. 
A causa ambiental pode atuar de forma endêmica (como certos hábitos alimentares) ou esporádica. A influência genética pode ser forte e determinante, como no adenocarcinoma da mama em algumas cepas de camundongas, que é causado por um vírus mas que se manifesta apenas nos animais com constituição genética determinada; ou pode ser fraco, como no aparecimento de tumores por carcinógenos químicos ou físicos. Pessoas com constituição genética diferente, vivendo em regiões geográficas distintas, têm diferenças importantes no tipo e na sede do câncer. Quando mudam de um local para outro, após uma ou duas gerações, em geral adquirem o padrão predominante no novo ambiente.
Como não existe causa única para o câncer, também não existe um modo único de ação dos agentes cancerígenos. Conforme documentado em estudos in vitro e in vivo, tanto em humanos como em animais de laboratório, o câncer é o resultado final de um processo complexo que se desenvolve em vários estágios. Em cada um deles, ocorrem alterações genéticas e epigenéticas em células suscetíveis, as quais acabam adquirindo crescimento seletivo e expansão clonal. A relação entre causa e efeito é probabilística. A potência de um agente cancerígeno pode ser definida como a probabilidade que ele tem de provocar neoplasia em determinadas condições (genéticas, nutricionais etc.), em determinado período, para determinada espécie animal e para determinada célula. Esse fato é muito importante não só para a análise correta dos dados experimentais e epidemiológicos como também para a prevenção de tumores.
Todos os cancerígenos químicos, físicos ou biológicos têm como alvo o DNA, portanto os genes. Hoje está bem claro que os cânceres surgem por alterações em grupos de genes associados a proliferação e dferen i ciação das células. Dada a grande importância de inúmeros produtos gênicos para a compreensão da origem e do desenvolvimento dos tumores, antes de discutir a carcinogênese propriamente dita é interessante considerar a ação de algumas categorias de genes intimamente associados às neoplasias.
GENES E NEOPLASIAS
A ideia atual pressupõe que o câncer se desenvolve, em última instância, em um substrato molecular das células (o DNA), sobre o qual atuam fatores ambientais de ordem variada. Por esse entendimento, o câncer pode ser considerado uma doença genômica de células somáticas. Na verdade, consideram-se as neoplasias como doenças provocadas por alterações na expressão de certos genes, especialmente daqueles que regulam a proliferação e a diferenciação celulares, as quais conferem às células malignas as propriedades de imortalidade, de invadir tecidos e de formar novas colônias a distância.
A proliferação e a diferenciação celulares dependem de vários genes, cujos produtos: (1) estimulam a multiplicação celular, como fatores de crescimento, seus receptores, moléculas transdutoras de sinais, fatores de transcrição e moléculas envolvidas diretamente no ciclo celular, como ciclinas e CDK. Nesse grupo estão os chamados oncogenes;
(2) controlam a proliferação dentro dos limites fisiológicos para cada tecido, estando aqui os genes que codificam moléculas que inibem a proliferação celular. Incluem os denominados genes supressores de tumor; (3) regulam a apoptose, evento fundamental na limitação da população celular; (4) comandam o reparo do DNA, constituindo os genes "guardiães" do genoma. Capacidade reduzida de reparação do DNA aumenta o número de mutações, aumentando a chance de seu aparecimento em oncogenes e genes supressores de tumor; (5) estão envolvidos nos mecanismos de silenciamento genético, por meio de regulação da metilação do DNA e da desacetilação da cromatina. Esses dois últimos grupos de genes são responsáveis pelo fenômeno de instabilidade genômica observada na maioria das neoplasias, especialmente nos seus estádios mais avançados. Uma neoplasia surge quando ocorrem anormalidades em um ou mais de um desses genes.
ONCOGÊNESE
A ideia de que o câncer pode ser causado por alterações genômicas é antiga, e desde muito tempo se postula que a expressão de alguns genes, denominados oncogenes, pode ser responsável pelo aparecimento de neoplasias. Segundo essa concepção, os oncogenes seriam genes que, quando expressos, causariam o aparecimento de uma neoplasia.
Antes de mais nada, é necessário destacar que os genes envolvidos na carcinogênese estão presentes em células normais, têm expressão regulada e participam na proliferação e na diferenciação celulares, processos básicos para a existência das células. Por essa razão, tais genes são muito conservados na natureza, havendo grande homologia entre os encontrados em invertebrados e os correspondentes em mamíferos. Como é na vida embrionária que as células mais precisam regular a multiplicação, a diferenciação e a migração, o estudo da expressão gênica em embriões em diferentes fases muito tem contribuído para a identificação de oncogenes e seus produtos.
O primeiro oncogene isolado foi o SRC, no vírus do sarcoma aviário. Esse oncogene, denominado v-SRC, quando transfectado para fibroblastos de embrião de galinha, induz transformação celular. O RAS foi o primeiro oncogene isolado de um tumor humano. Para sua identificação, DNA das células de um carcinoma da bexiga foi extraído e digerido por meio de enzimas de restrição. Os fragmentos resultantes foram separados por eletroforese de acordo com seu tamanho, e cada fração obtida foi transfectada em fibroblastos em cultura. Após certo tempo em cultura, observou-se que algumas colônias apresentavam células transformadas. Destas, foi recuperado o mesmo fragmento de DNA do carcinoma vesical, que foi caracterizado então como contendo um oncogene. Com essa e outras tecnologias, constatou-se que muitos tumores humanos ou células em cultura derivadas de cânceres diversos possuem oncogenes.
Uma vez isolado, um oncogene pode ser explorado sob vários aspectos. Em primeiro lugar, pode-se fazer sua clonagem, ou seja, obtenção de grande número de cópias da sequência específica em forma pura, que pode ser utilizada para sequenciamento, para uso como sonda ou para induzir transformação celular. Conhecendo-se a sequência do oncogene, é possível compará-la com a de outros genes ou com sequências conhecidas; com sondas de DNA, pode-se procurar oncogenes em diferentes tumores, seja em células intactas ou em preparações cromossômicas. 
Essas observações tiveram enorme impacto e despertaram grande interesse sobre o papel de proto-oncogenes na biologia animal. O raciocínio é simples: sendo tão conservados na evolução, proto-oncogenes deveriam ter papel biológico relevante. Estudos com foco em diferentes aspectos da questão convergiram de fato para a ideia de que proto-oncogenes são genes essenciais para grande parte dos processos biológicos vitais, como multiplicação e diferenciação celulares. Em seu estado natural, eles comandam a divisão celular de uma maneira ordenada e fisiológica, sendo responsáveis pelo controle normal do ciclo celular. Nesse sentido, seriam chamados mais apropriadamente mitogenes ou genes de proliferação celular. Quando, porém, um proto-oncogene celular sofre mutações, rearranjos, translocações ou outras alterações que o ativam, passa a ser um oncogene celular e recebe a designação c-ONC.
Produtos de Proto-Ocogenes
Os oncogenes e seus congêneres normais