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GENÉTICA CLÍNICA BRENDA RODRIGUES 7° SEMESTRE GENÉTICA DO CÂNCER • A genética do câncer é um campo de estudo importante, uma vez que os cânceres são uma das principais causas de morbidade e mortalidade no mundo, sendo a segunda maior causa de morte nas Américas, de acordo com a OMS • O câncer é caracterizado pela presença de células que não respondem aos controles normais de divisão celular • A denominação dos cânceres deriva dos tecidos onde eles se originam: o Carcinomas: origem no tecido epitelial o Sarcomas: tecido conjuntivo, o Linfomas: tecido linfático o Gliomas: células gliais do SNC o Leucemias: tecido hematopoiético. • Podem ocorrer nas células: o Germinativas: podem ser transmitidas para outras gerações; está presente em todas as células do organismo resultante da reprodução, incluindo as células somáticas o Somáticas: células que compõem os tecidos e órgãos do corpo; não são transmitidas para a prole e não afetam os gametas, sendo limitadas ao indivíduo afetado Fatores hereditários e não hereditários podem interagir entre si, e tumores com componentes hereditários podem ser influenciados por fatores não genéticos o Hipótese de Knudson: o câncer resulta da acumulação de diversas mutações em uma célula • Expansão clonal: os tumores são clonais, ou seja, são causados pela expansão clonal de uma única célula que sofreu uma mutação genética • Diferentes tipos de genes estão envolvidos no processo do câncer, podendo ser: • Proteínas das vias de sinalização para a proliferação celular • Componentes do citoesqueleto • Reguladores do ciclo mitótico • Componentes da maquinaria da apoptose • Proteínas responsáveis pela detecção e reparo de mutações • Existem três tipos principais de mutações responsáveis por causar o câncer: o Proto-oncogenes: são responsáveis por funções básicas das células, mas quando mutados, contribuem para o desenvolvimento do câncer e, geralmente, são fatores de transcrição ou reguladores de vias de sinalização – têm caráter dominante GENÉTICA CLÍNICA BRENDA RODRIGUES 7° SEMESTRE ▪ Oncogenes: promovem o crescimento celular autônomo nas células cancerígenas (mutações e ganho de função) ▪ Proto-oncogenes: classe de genes celulares normais Genev-Src do sarcoma de Rous: O gene v-src do sarcoma de Rous é um oncogene viral encontrado no vírus do sarcoma de Rous. Derivado do gene c-Src normal, o gene v-src é uma forma mutada e oncogênica que, quando expressa em células hospedeiras, produz uma oncoproteína com atividade tirosina quinase aumentada, levando à ativação anormal de vias de sinalização celular relacionadas ao crescimento e proliferação, contribuindo para a formação do sarcoma de Rous – foi importante para a compreensão dos oncogenes e da genética do câncer Gene c-Src em humanos: expresso em pequenas quantidades em células normais e em maior quantidade em células tumorais, induzindo a proliferação celular o Genes supressores de tumor: suprimem a formação de tumores, controlando o crescimento celular, levando à perda de função; - geralmente, têm caráter recessivo ▪ Haploinsuficiência: é uma exceção, onde a mutação ou perda de um único alelo é suficiente para causar o câncer O processo de malignização de células normais tem origem na ativação de oncogenes ou inativação de genes supressores de tumor o Translocações cromossômicas: causam má expressão de genes ou que codificam proteínas com novas funções • Além das mutações genéticas, fatores ambientais também desempenham um papel importante no câncer, como o tabagismo, consumo de álcool, dieta, infecções, agentes químicos e radiação, podendo causar mutações somáticas • No estudo da oncogênese, são identificadas marcas celulares e moleculares do câncer • Vias de transdução de sinal: desempenham um papel crucial nesse processo, em que um sinal externo desencadeia uma cascata de reações intracelulares que levam a uma resposta específica, como a transcrição de genes o Via de transdução RAS: cascata que estimula a expressão gênica e atua na ativação de várias vias de sinalização, mediando a transdução de sinais desencadeados pela ativação de receptores tirosina quinase presentes na superfície celular – mutações ativadoras de RAS resultam em crescimento celular descontrolado • Genes de reparo do DNA: controlam a taxa de mutação, corrigindo erros durante a replicação do DNA. • Genes que regulam a telomerase: estão envolvidos na ativação imprópria dessa enzima, o que impede as células de entrar em senescência (parada de divisão celular) o Os telômeros são estruturas protetoras localizadas nas extremidades dos cromossomos; a enzima telomerase adiciona sequências de DNA às extremidades dos telômeros, compensando seu encurtamento durante a replicação do DNA • Genes que promovem a vascularização e dispersão dos tumores: estão relacionados à angiogênese, que é importante para a progressão do tumor o A superexpressão de proteínas reguladoras da angiogênese e a inativação ou subexpressão de inibidores podem ocorrer nesse contexto GENÉTICA CLÍNICA BRENDA RODRIGUES 7° SEMESTRE • Gene p53 (localizado no cromossomo 17p13.1): ativado em resposta a sinais de danos celulares e tem um papel importante no controle do ciclo celular e na indução da apoptose; codifica um fator de transcrição que, através de uma cascata, irá parar o ciclo celular na fase G1, antes que ocorra a replicação do DNA na fase S (síntese), para que o DNA danificado seja reparado o Mutações no gene p53 estão presentes em alguns tumores (principalmente sarcomas, tumores cerebrais, leucemias e câncer de mama), indicando um câncer mais agressivo o A terapia gênica que envolve a inserção do gene p53 em células tumorais tem mostrado resultados promissores na redução do tumor o Possui um caráter autossômico dominante • Genes BRCA1 (localizado no cromossomo 17q21) e BRCA2 (localizado no cromossomo 13q12): desempenham um papel significativo na reparação do DNA e na manutenção da integridade genômica; mutações nesse genes podem aumentar significativamente a probabilidade de desenvolver, especialmente, o câncer pancreático e o câncer de mama em homens (BRCA2), e o câncer de ovário (BRCA1) o Possui um caráter autossômico dominante