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Alice Santos de Lima 5º período 2022/2 Esse resumo não está isento de erros Epidemiologia do câncer e sua biologia básica EPIDEMIOLOGIA O câncer é uma das principais causas de morte do mundo O câncer de pulmão é um dos mais letais Em mulheres, o câncer de mama é o mais comum/ mais incidente e é a primeira causa de morte por câncer O CA de próstata, apesar de ser o mais incidente entre o sexo masculino, não é o mais letal (CA de pulmão) Está havendo uma tendência de contração e mortalidade por câncer nos EUA → Brasil não segue essa tendência O câncer continua sendo uma ameaça constante no Brasil - Existe grande variação na magnitude e nos tipos de câncer entre as diferentes regiões do Brasil - 68% dos casos estão nas regiões Sul e Sudeste - O aumento dos cânceres no Brasil está relacionado, provavelmente, ao fato de que a população não está aderindo aos cuidados que previnem os fatores de risco modificáveis - Neoplasias malignas eram a 2ª causa de morte no Brasil em 2007 - O crescimento de mortes por câncer no Brasil aumenta em cerca de 5% ao ano Em 2029/ 2030, provavelmente, câncer vai ser a principal causa de morte no país, por uma série de motivos - As doenças cardiovasculares são combatidas com mais qualidade há muito mais tempo - Aumento da expectativa de vida acaba aumentando o tempo de exposição dos indivíduos ao risco de desenvolvimento do câncer A maior parte das cidades onde o câncer já é a principal causa de morte está localizada nas regiões mais desenvolvidas, justamente onde a expectativa de vida e o índice de desenvolvimento humano (IDH) são maiores As possíveis causas para o cenário de mudança na prevalência do CA são: - Aumento da expectativa de vida e consequente mudança genética decorrente do envelhecimento da população - Melhor acesso a medicamentos e terapias de controle para doenças infecciosas, evitando a morte por essas causas - Tabagismo → pode estar relacionado ao aumento dos casos de câncer de pulmão, esôfago, cabeça e pescoço - Grande parte dos residentes são de raça/ cor branca, população que apresenta vulnerabilidade à radiação UV - Melhor identificação e registro de óbitos por câncer, devido ao maior acesso da população a exames de diagnóstico do câncer O câncer mais comum que existe é o câncer de pele não melanoma (melanoma é raro) Existe perda total da produtividade relacionada ao câncer, cominadas por idade e sexo, no Brasil Conclusões O câncer é uma das principais causas de morte no mundo e sua incidência está aumentando globalmente Enquanto a mortalidade por câncer está caindo em alguns países (EUA), no Brasil ela está aumentando Entre os homens, houve aumento dos canceres de pulmão, próstata e colorretal; já entre as mulheres, houve aumento dos canceres de mama, pulmão e colorretal Estima-se que o câncer pode se tornar a primeira causa de morte no Brasil em 2030 Acredita-se que grande parte do aumento de mortes por câncer está relacionado ao aumento da expectativa de vida e a melhorias no controle de doenças infecciosas/ doenças crônicas não transmissíveis Ainda existem grandes perdas de produtividade decorrentes de tumores relacionados ao tabagismo e infecções, os quais são passíveis de prevenção, detecção precoce ou tratamento O monitoramento confiável de casos e mortes por câncer é essencial para o sucesso dos planos governamentais de manejo do câncer Alice Santos de Lima 5º período 2022/2 Esse resumo não está isento de erros Vivemos um período de transição epidemiológica e taxonômica Industrialização e a migração para as cidades culminou em um aumento da exposição do homem a uma crescente lista de agentes com potencial mutagênico e carcinogênico Aliados, esses fatores explicam a crescente incidência de câncer no Brasil e no mundo Medicina molecular: é uma medicina antecipativa, em que grupos de pesquisa em câncer tem atuado na área de pesquisa de biomarcadores moleculares para diagnóstico, prognóstico, terapia e predição de resposta à terapia Medicina translacional Houve um salto da análise dos processos fisiopatológicos do morfológico (tecidual e celular) para o nível molecular Salto da taxonomia: cânceres do mesmo tipo celular, exatamente do mesmo órgão, podem ter comportamentos biológicos distintos e até mesmo respostas terapêuticas diferentes em pacientes diferentes Salto da medicina personalizada por conta da variabilidade genética → pacientes distintos irão receber tratamentos distintos CÂNCER Várias doenças genéticas nas quais as células multiplicam-se de forma anormal, descontrolada e conseguem invadir outros tecidos por crescimento local ou por disseminação metastática loco-regional e à distância É um termo genético que agrupa um conjunto de mais de 200 doenças Existem características comuns aos cânceres Características diferentes no que se refere a: - Origem genética e histopatológica - Progressão, agressividade, prognóstico - Tipos de abordagem no tratamento - Resposta ao tratamento DNA Apenas 3% do DNA é codificante e desses 3%, apenas 2 a 3% dos genes são expressos em cada célula Fatores externos ao DNA (ou epigenéticos), como dieta e exposições ambientais, podem influenciar a expressão dos genes (genótipo), alterando o fenótipo Assim, o determinismo genético pode ser modulado por influência do estilo de vida de cada um Mutações somáticas: não são herdadas, são adquiridas ao longo da vida e apenas uma parte das células terão Mutações germinativas: são mutações herdadas em que todas as células do corpo terão O que está registrado no DNA é traduzido por meio da relação entre RNAm e RNAt, havendo síntese de proteína Proteína que dizer todo e qualquer tipo de função, seja estrutural ou operacional O problema do câncer é quando se tem trocas das bases, não havendo bases correspondentes para que haja a ligação da tríade de aminoácido carreado pelo RNAt. Caso isso ocorra, a proteína será formanda sem um ou outro aminoácido podendo ou não ter uma implicação genômica → podem existir variantes com significado patológico e outras sem significado patológico Se há problemas no conjunto dos aminoácidos da proteína, pode ter um problema estrutural tridimensional e, dessa forma, há alteração da proteína → é o que se chama de variante, a qual terá implicação na formação de uma proteína anômala O que é câncer Capacidades intrínsecas à célula tumoral: - Capacidade de autorrenovação ilimitada - Proliferação autônoma - Resistência a fatores antiproliferativos - Evasão à morte celular - Evasão de mecanismos de defesa imune - Alterações metabólicas adaptativas - Instabilidade genômica Capacidades extrínsecas à célula tumoral: - Capacidade de indução persistente de angiogênese - Modificação do microambiente tecidual - Evasão da resposta imune montada especificamente contra os tumores Alice Santos de Lima 5º período 2022/2 Esse resumo não está isento de erros - Modulação da resposta inflamatória e de reparo tecidual - Cooptação de células do microambiente nos processos de invasão e metástase The hallmarks of cancer (as marcas do cancer) O câncer é uma doença genética essencialmente, e há um acúmulo molecular de variações genômicas das células somáticas A maioria dos cânceres são esporádicos, ou seja, serão adquiridos ao longo da vida, após o acúmulo de várias alterações genômicas para que se desenvolva o genótipo que configurará a característica de câncer O que impulsionou o grande desenvolvimento no entendimento atual do tratamento do câncer foi: - Mapeamento genômico e redesignação da taxonomia do tumor - As alterações genéticas somáticas são alvos legítimos comprovados para terapia - A genotipagem do tumor está ajudando os médicos a individualizaros tratamentos - As alterações específicas do DNA do tumor representam biomarcadores altamente sensíveis para detecção e monitoramento de doenças - Análises de múltiplos genomas de câncer identificarão alvos adicionais, cuja exploração farmacológica resultará em novas abordagens terapêuticas GENE Unidade fundamental, física e funcional da hereditariedade, constituído pelo segmento de uma cadeia de ADN responsável por determinar a síntese de uma proteína Existem 4 classes de genes reguladores: - Promotores: proto-oncogenes, oncogenes - Inibidores: genes supressores tumorais como p53 e RB - Genes que regulam a apoptose - Genes que reparam o DNA Existem cerca de 30 mil genes - 1% dos genes codificam proteínas críticas que atuam na transdução de sinal (capacidades intrínsecas das células tumorais) - Produtos gênicos se organizam em vias de transdução que interagem em redes de sinalização intracelular Proto e genes supressores podem codificar muitos desses elementos CÂNCER HEREDITÁRIO E ESPORÁDICO Câncer hereditário Uma pequena porcentagem dos tumores (5 a 10%) está envolvida com o fator hereditário Ocorre a partir de alterações germinativas e que estão presentes em todas as células do indivíduo, conferindo ao seu portador uma maior predisposição em desenvolver diferentes tipos de câncer e/ou manifestações clínicas A transmissão de uma mutação germinativa ocorre de uma geração para outra → transmissão vertical É um padrão de herança mendeliana bem definida, em geral do tipo autossômica dominante, ou seja, há 50% de risco de transmissão para a prole em cada gestação, independentemente do sexo A detecção do indivíduo com predisposição ao câncer se dá, incialmente, com uma anamnese detalhada e com um claro histórico familiar do câncer Características que são indício de ter origem familiar: - Idade precoce ao diagnóstico - Multifocalidade ou bilateralidade - Vários membros de uma mesma família apresentando a mesma neoplasia - Neoplasias relacionadas e múltiplas gerações acometidas Penetrância É a probabilidade de um indivíduo com determinado genótipo expressar o fenótipo correspondente Penetrância incompleta: apenas uma parcela dos indivíduos portadores do genótipo manifesta as características relacionadas Penetrância completa: quando 100% dos indivíduos portadores de determinado genótipo manifestam suas características Câncer esporádico Alice Santos de Lima 5º período 2022/2 Esse resumo não está isento de erros A grande maioria dos cânceres é esporádica, ou seja, sem associação com o fator hereditário Mutações encontradas nas células tumorais são adquiridas ao longo da vida e podem ocorrer em qualquer fase da vida DNA de células normais é constantemente danificado por carcinógenos de origem tanto intrínseca (oxidação e metabolismo celular) como extrínseca A maior parte deste dano é reparada, porém, uma pequena fração pode ser convertida em mutações estáveis ou fixas As taxas de mutação aumentam na presença de exposições a carcinógenos exógenos químicos, radioativos, infecciosos É observado que a prevalência de mutações somáticas varia dentre os diversos tios de câncer Nem todas as mutações estão envolvidas em seu desenvolvimento e manutenção MUTAÇÃO PASSENGER E DRIVERS Mutação passenger Não confere vantagem proliferativa às células, portanto, não contribui para o desenvolvimento do câncer São mutações para as quais não se observa diferença no comportamento celular Mutação driver ou condutora Está diretamente envolvida no estabelecimento e na manutenção do câncer → não do câncer geral, mas especificamente de cada paciente Vantagem proliferativa às células e é selecionada positivamente no microambiente do tecido em que o câncer se estabeleceu Exemplos: EGFR, KRAS, ROS1 A maioria dos tipos de mutações somáticas presentes em tumores malignos incluem: - Substituição de nucleotídeos - Pequenas inserções e deleções - Rearranjos cromossomiais - Número de cópias alteradas ALTERAÇÕES GENÉTICAS Alterações de grande escala Afetam os cromossomos Este tipo de mutação/ variante pode desencadear: - Alteração do número de copias → aneuploidia e euploidia, por exemplo - Alteração na estrutura dos cromossomos → duplicações, deleções, inversões e translocações cromossômicas Alterações de pequena escala Afetam um gene, alterando um ou poucos nucleotídeos Pequenas inserções ou deleções (INDELs) de nucleotídeos Este tipo de mutação altera o código de leitura da sequência de DNA a partir da posição onde forem inseridos ou deletados os nucleotídeos Na grande maioria dos casos é patogênica Mutações pontuais Silenciosa: troca de um nucleotídeo, porém, sem alterar o aminoácido codificado → o código genético é degenerado, ou seja, cada aminoácido pode ser codificado por mais de uma trinca de nucleotídeos - Em geral, esse tipo de alteração não está associada à doença De sentido trocado (missense): troca de um nucleotídeo, acarretando a codificação de outro aminoácido - Pode ou não ser patogênica Sem sentido (nonsense): troca de um nucleotídeo em um códon que codifica para um aminoácido de terminação, de forma que a síntese proteica é interrompida antes do seu término - Geralmente é patogênica Algumas implicam fenotipicamente e outras não ONCOGENES E SUPRESSORES Oncogenes Atuam de forma dominante no processo de tumorigênese e alteração em somente uma de suas Alice Santos de Lima 5º período 2022/2 Esse resumo não está isento de erros cópias (alelo materno ou paterno) pode contribuir para o desenvolvimento do fenótipo de malignidade Codificam proteínas que atuam como fatores de crescimento ou receptores de fatores de crescimento, participam na transdução de sinal, atuam como fatores de transição, entre outros Tirosina-quinase ou outras quinases do citoplasma → existem drogas que atacam essas quinases - As tirosinas-quinases são estruturas que irão conferir a transdução de sinal A amplificação gênica de EGFR (ERBB1) resulta em aumento de expressão e ativação constitutiva da atividade de tirosina quinase Translocação entre cromossomos 8 e 14 no linfoma de Burkitt → ativação do oncogene c-MYC que passa a responder a um forte promotor constitutivo do gene da cadeia pesada de imunoglobulina, altamente expressa em células B Os oncogenes podem ser ativados por uma série de alterações genéticas como rearranjos cromossômicos (translocações, inversões e deleções), amplificações, mutações pontuais e inserção de DNA viral Exemplos de oncogenes: - Mutações nas proteínas da família Ras (N-, K-, H-ras), que permanecem ligadas a GTP, resultando em uma sinalização ininterrupta da membrana ao núcleo e levando à proliferação celular descontrolada e à formação do fenótipo neoplásico maligno - Translocação entre os cromossomos 9 e 12 (formação do cromossomo Philadelphia) na leucemia mieloide crônica → síntese de uma proteína quimérica BRA-ABL, com atividade de tirosina quinase aumentada As mutações nos oncogenes tipicamente acontecem em locais específicos chamados hotspots, afetando o mesmo códon de modo geral Pode ter qualquer tipo de alteração genômica que irá implicar na ativação de proto-oncogene em oncogene Genes supressores tumorais Codificam proteínas que estão envolvidas no controle do ciclo celular, reparo de danos ao DNA e indução da apoptose Atuam no processo de tumorigênese de forma recessiva, ou seja, somente há perda de sua função quando as cópias dos alelos de ambos os cromossomos (paterno e materno) estão alteradas ou deletadas Os genes supressores de tumor são geralmente inativos por mutações pontuais, deleção, metilação e inserção viral Retinoblastoma (Rb) O primeiro gene supressor de tumorfoi identificado em 1971, em um tumor maligno intraocular mais comum na infância conhecido como retinoblastoma Two hit: nos casos de retinoblastoma hereditário, mutação germinativa em um dos alelos do gene Rb é herdade e está presente em todas as células do indivíduo, mas não é suficiente para o desenvolvimento do tumor, sendo necessária a mutação somática do outro alelo nas células da retina para o desenvolvimento do tumor → primeira mutação no gene é herdada e a segunda é adquirida ao longo da vida Já nos casos esporádicos, são necessários dois eventos somáticos independentes para a inativação de ambos os alelos e, por isso, é muito mais raro e ocorre em idade mais tardia tp53 É um dos genes supressores de tumor mais importantes e mais bem estudados A proteína p53 está envolvida no controle do ciclo celular, na apoptose e na manutenção da estabilidade genética Mutações em tp53 são descritas em mais da metade dos tipos de canceres conhecidos → não está falando de mutações germinativas Embora RB e tp53 sejam pertencentes à mesma classe, eles atuam de maneiras distintas: - RB atua diretamente no controle do ciclo celular - tp53 atuam principalmente na manutenção da integridade do genoma, de modo a pertencerem a subclasses diferentes de genes supressores de tumor, conhecidas como “controladores” e “de manutenção”, respectivamente HALLMARKS Alice Santos de Lima 5º período 2022/2 Esse resumo não está isento de erros São características Para que uma célula seja chamada de maligna, precisa ter várias características em menor ou maior associação, a depender do tecido diante do qual se encontra e das características genômicas - Ativação da capacidade de invasão de tecidos adjacentes e metastatização - Indução à angiogênese - Resistência à morte celular - Desregulação energética celular - Sinalização proliferativa sustentada → vias de transdução de sinais comandadas por uma variante condutora (drive mutation) - Evasão de fatores de supressão tumoral → fatores de crescimento celular e outras proteínas com função de segurar o crescimento celular e deixar vias suprimidas - Célula tumoral adquire característica de evadir das reações imunes contra células tumorais que expressam neoantígenos de identificação tumoral → células tumorais produzem antígenos de expressão em sua membrana que vão representar um fenômeno de invisibilidade para o sistema imune - Imortalidade replicativa acionada → um determinado grupo de genes, mutados ou não, supressores tumorais que deixam de atuar ou protoncogenes que passam a atuar, estimulam que determinado grupo de célula passe a replicar e desenvolver de forma desordenada com determinadas características adquiridas, além de que determinado grupo de via de transdução de sinal passa a dominar o metabolismo celular A imunoterapia consiste na retirada da capacidade de invisibilidade da célula tumoral, a qual passa a ser reconhecida novamente pelo sistema imune As principais alterações que explicam a maioria das alterações genôminas carcinogênicas são: - Instabilidade genômica e mutação → DNA perde a capacidade de se manter íntegro por questões epigenéticas (indica algo em torno do DNA) ou genéticas - Inflamação crônica → é um dos principais desestabilizadores genômicos, mesmo que não haja clínica de inflamação, apenas a presença dos mediadores já confere risco. A obesidade é um importante fator de inflamação crônica Para avaliação a instabilidade genética, avalia-se a instabilidade de microssatélites Quanto mais microssatélites instáveis, maior será a chance de criar uma instabilidade genômica Existem diversas vias de transição de sinal: - Circuitos de viabilidade celular → fatores de sobrevivência - Circuitos de proliferação - Circuitos de motilidade - Diferenciação celular e citostases Os tumores são extremamente heterogêneos → existe grande variabilidade genética entre os pacientes com o mesmo tipo de câncer - Os tumores terão assinaturas genômicas que serão discretamente ou muito distintas entre pessoas com o mesmo tipo de tumor Cada uma das vias de transdução é um ponto para atuação de terapias alvo dirigidas As mutações vão sendo adquiridas ao longo da vida - Cânceres hereditários: 2 alelos mutáveis, sendo 1 adquirido hereditariamente - Cânceres esporádicos: surgem após acúmulo de mutações A cada multiplicação celular, existem 100.000 erros genéticos corrigidos O câncer não surge após poucos meses, a não ser em situações específicas como intensa exposição à radiação - As vezes, a característica do câncer ser identificável é que surge em um pequeno período, mas as mutações já vinham sendo acumuladas - Normalmente, os cânceres são identificáveis quando há pelo menos 2mm de lesões (100 milhões de células) Ciclo celular Se falarmos em crescimento desordenado de células, falamos de ciclo celular Genes controlam o ciclo celular e vias de sinais Alice Santos de Lima 5º período 2022/2 Esse resumo não está isento de erros É um conjunto de etapas em que a célula viva atravessa entre uma divisão/ multiplicação celular e a seguinte. Nesse tempo, a célula se prepara para a seguinte mitose levando em consideração tanto as exigências do meio em torno dela como a qualidade dos produtos que ela gera no seu interior → qualidade de proteínas e funções específicas que são produzidas por códons de genes específicos As ciclinas são uma família de proteínas encarregadas de controlar a progressão do ciclo celular através das diferentes etapas. Elas desempenham esta função por meio da ativação de quinases dependentes de ciclinas ou CDKs (quinases dependente de ciclinas) - CDKs são uma família de proteínas encarregadas da regulação do ciclo celular através da sua função quinase, ou seja, de transferência de grupos fosfato que ativa ou desativa a molécula que o recebe. Como seu nome indica, estas proteínas precisam da ligação de ciclinas para poder desempenhar seu papel fosforilador - Subunidade catalítica (CDK) e uma subunidade regulatória (ciclina) - Quando ligada à ciclina, a CDK passa a ser funcional - A funcionalidade das CDKs é determinada pelo acúmulo e posterior degradação das ciclinas A cinase faz transferência dos grupos fosfato, alterando a configuração tridimensional → ocorre tanto no citoplasma quanto dentro do núcleo Cada um dos mediadores da reação de via de transdução de sinal são alvos terapêuticos em potencial Existem drogas específicas que atuam no ciclo celular, nas ciclinas → freia o ciclo celular na raiz Efeitos colaterais importantes são: neutropenia, anemia, queda de leucócitos, síndrome mielodisplásica (pela atuação no cerne do ciclo celular). O benefício do tratamento é ausência de progressão de uma doença de forma rápida Nas diferentes fases do ciclo celular, há aumento e diminuição na concentração dos grupos de ciclinas e quinases, o que é mediado por genes controladores do ciclo celular - Aumento de CDK4,6 e ciclina D faz com que a célula vai de G1 para o ponto de restrição - Quando começa a cair a concentração de ciclina D e CDK4,6, a célula começa a migrar do ponto de restrição para a fase de síntese de DNA A passagem pelo ponto de restrição (R) em G1 é regulado por complexos CDK-4/6 e ciclinas do tipo D (D1, D2 e D3) A ciclina E é expressa em G1 tardia e sua ligação à CDK2 é importante para a transição G1-S e para o início da duplicação do DNA Os complexos CDK2-ciclina A também participam da iniciação da síntese do DNA e da progressão da fase S Já a transição G2-M depende de CDK-1 (também denominada cdc2) e ciclina B Fase S: síntese de DNA, podendo durar de 12 a 24 horas em mamíferos - No fim da fase S, há acentuada redução na produção de DNA → início da fase G2- Existe um exame que permite medir quantas células estão na fase S, de franca multiplicação Fase G2: dura 3 horas e termina com o início da mitose No final de G1 e início da fase de síntese existe o ponto de restrição, no qual consegue fazer reparações no material genético → desse ponto para frente, caso a checagem não tenha sido bem-feita, haverá maiores chances de problema no material genético O princípio básico da regulação do ciclo celular é a cascata de reações de fosforilação, desforsforilação, síntese e degradação de proteínas-chaves Essas proteínas controlam uma sequência precisa de eventos e formam uma rede intra e extracelular complexa, que coordena não apenas a proliferação, mas também a quiescência, a diferenciação e a morte celular Os mecanismos que regulam o ciclo celular respondem às condições ambientais e mantêm a integridade genômica por meio de padrões complexos de reparo do DNA e de pontos de checagem Pontos de checagem: - Correspondem a pontos de controle de qualidade nos quais eventos moleculares sensíveis a lesões no material genético induzem cascatas de sinais que bloqueiam a progressão Alice Santos de Lima 5º período 2022/2 Esse resumo não está isento de erros do ciclo celular, ativam a maquinaria de reparo e/ou ativam a apoptose, dependendo do tipo de lesão - Também assegura a finalização correta dos passos críticos na fase precedente, antes da transição para a fase seguinte - As alterações nos pontos de checagem levam ao acúmulo de mutações e aberrações cromossômicas que, por sua vez, aumentam a probabilidade de malformações de desenvolvimento e doenças como o câncer O que faz com que uma célula entre em ciclo celular ou permaneça quiescente são fatores de crescimento, nutrientes disponíveis A perda de regulação no ponto de restrição é um evento crítico no desenvolvimento do câncer O gene p53 é considerado o guardião do ciclo celular O ciclo celular e suas fases são condicionados pelas ciclinas e pelas quinases dependente de ciclinas, e tem seu autocontrole exercido pelos pontos de checagem e pontos de restrição Estabilidade genômica 100.000 alterações/ divisão celular reparadas Exposição crescente do homem a agentes químicos, físicos e biológicos potencialmente mutagênicos e/ou carcinogênicos Alterações estruturais ao acaso, estimuladas por infecções de patógenos específicos ou condições inflamatórias persistentes, ressaltam a importância da estabilidade do genoma como chave para o desenvolvimento dos tumores Estima-se que 4 a 7 alterações genéticas ou epigenéticas ocorram ao longo do tempo para a geração de uma célula transformada a partir de uma única célula → multistep carcinogenis - Precisa ter várias mutações para que no final tenha o genótipo do câncer Há evidência de que os cânceres tenham, de fato, origem monoclonal No momento do diagnóstico, que ocorre frequentemente quando a massa tumoral tem pelo menos 100 milhões a 1 bilhão de células, o processo de progressão tumoral teve seu lugar e gerou importante diversidade de genótipos Efeito “comunidade”, tenho as células assinaturas moleculares diferentes Assinaturas moleculares As células tumorais não têm o mesmo genótipo (características genéticas) O fenótipo deve diferir (comportamento biológico tumoral) Essa característica de tumores tem uma implicação prática no delineamento de estratégias terapêuticas à medida que alvos moleculares são definidos O tumor pode ser representado como compartimentos de células com assinaturas transcricionais diferentes e, portanto, sujeitas a diferentes abordagens terapêuticas, que deveriam ser combinadas temporalmente para um controle terapêutico mais eficiente Identificação das vias de transdução de sinais implicadas na geração dos diferentes tipos de câncer e sua interação em redes de comunicação intracelular tem implicações práticas relevantes O que mudou nas vias de transdução de sinais Mutações: produtos oncogênicos ou a perda de produtos de genes supressores de tumor levam a mudanças significativas no contexto de sinalização das redes de integração de sinal Alice Santos de Lima 5º período 2022/2 Esse resumo não está isento de erros Entre as mudanças, observa-se uma progressiva dominância das vias oncogênicas Postula-se que haja uma progressiva dependência da célula tumoral frente às vias de sinalização DNA Apenas 3% são codificados Apenas 2 a 3% dos genes são expressos em cada célula Contém os códigos necessários para o apropriado funcionamento das células e dos órgãos, e as suscetibilidades genéticas, sejam elas vantajosas ou não Fatores externos ao DNA (ou epigenéticos), como dieta e exposições ambientais, podem influenciar a expressão dos genes (genótipo), modificando o fenótipo O determinismo genético pode ser modulado por influência do estilo de vida de cada um Mutações somáticas são adquiridas e mutações germinativas são herdadas Apenas 5% dos cânceres são hereditários Câncer esporádico Corresponde a 70% dos cânceres Em geral, acima dos 50 anos As causas são multifatoriais, envolvendo a interação de fatores ambientais e endógenos (hormônios, metabolismo) com polimorfismos de baixa penetrância Câncer familial/ agressão familial de câncer 20% dos casos Maior número de casos da família, porém sem um padrão de herança mendeliano Fatores ambientais e endógenos, múltiplos fatores genéticos em genes de baixa e média penetrâncias contribuem para aumentar o risco de desenvolvimento de tumores benignos e malignos Câncer hereditário 5 a 10% dos casos Uma mutação germinativa em um gene de alta penetrância, afetando drasticamente sua função Tumores múltiplos ou em idade jovem Tipos de mutações (danos ao DNA) As mutações genéticas ocorrem por uma variedade de mecanismos Mutações onde ocorre a substituição de uma única base em uma sequência de um éxon: mutações pontuais e podem alterar o aminoácido correspondente àquele códon (mutação missense) A inserção ou deleção de uma ou mais bases (indels) pode alterar a moldura de leitura (frame), levando à produção de uma proteína sem função Rearranjos do DNA, incluindo grandes deleções, inserções ou inversões na linhagem germinativa alteram dramaticamente a função da proteína Síndromes hereditárias: - Síndrome de Li-Fraumeni - Síndrome do BRCA1-BRCA2 - Síndrome de Lynch CÂNCER COMO DOENÇA INFECCIOSA Há consenso de que aproximadamente 20% dos cânceres que afetam humanos são causados por agentes infecciosos Os agentes biológicos (evidências funcionais e epidemiológicas) que são carcinogênicos em humanos são: - Vírus Epstein-Barr (EBV) - Vírus das hepatites B e C (HBV e HCV) - Vírus da imunodeficiência humana (HIV-1) - Herpesvírus associado ao sarcoma de Kaposi (KSHV) - Vírus linfotrópico humano de células T (HTLV-1) - Alguns papilomavírus humano (HPV), além dos agentes não virais - Não virais: Helicobacter pylori, Clonorchis sinensis, Opisthorchis viverrini e Schistosoma haematobium HTLV – linfócito TCD4+ HTLV: as células tumorais apresentam o genoma viral integrado ao DNA celular, estabelecendo uma infecção persistente Desenvolvimento de leucemias e linfomas de linfócitos Estima-se que entre 15 e 20 milhões de pessoas estão infectadas pelo HTLV-1 ao redor do mundo Alice Santos de Lima 5º período 2022/2 Esse resumo não está isento de erros Endêmico em outras regiões como a África Central, América do Sul e Central e em populações aborígenes da Austrália Apenas 3 a 5% dos indivíduos infectados desenvolvem leucemias, com um período de latência que varia entre 20 e 30 anos. A taxa de incidência é de aproximadamente 2 a 4 por 100.000 pessoas/ano, e indivíduos do sexo masculino apresentam maior risco A transmissão ocorrepelo sêmen e sangue, mas principalmente através do leite materno HIV – vírus linfotrópico CD4 A cada ano tem 5 milhões de novas infecções por HIV e 3 milhões de mortes por AIDS ao redor do mundo O HIV-1 é transmitido através do sêmen, placenta, leite materno e sangue. Infecta e mata as células que são críticas para a resposta imune efetiva O dano causado ao sistema imune resulta em aumento da suscetibilidade às infecções por bactérias, outros vírus, fungos e protozoários, resultando no aparecimento de linfomas, melanomas, carcinomas cutâneos e mucosos As neoplasias associadas à AIDS estão geralmente associadas às infecções virais oportunistas, incluindo o sarcoma de Kaposi causado pela infecção com herpes vírus 8 (HHV-8), linfomas não Hodgkin associados à infecção por EBV e carcinoma anal e cervical associado à infecção por HPV Foi sugerido o envolvimento direito do HIV-1 no desenvolvimento do sarcoma de Kaposi HCV 175 milhões de pessoas no mundo infectadas A infecção por HCV causa uma inflamação hepática mais severa que o HBV Uma maior proporção (mais de 80%) dos portadores crônicos de HCV desenvolvem a cirrose hepática e o carcinoma hepático O dano hepático crônico acoplado à inflamação são fatores fundamentais para o desenvolvimento das lesões HBV 400 milhões de infectados, incidência de 5 milhões Apenas uma minoria das pessoas infectadas por HBV desenvolve a neoplasia Outros fatores de risco são o fumo, álcool e alimentos contaminados por fungos, especialmente os que geram aflotoxina B1 HPV O câncer de colo do útero é o segundo tipo mais comum em mulheres no mundo Infecção por HPV, cujo DNA é detectado em mais de 99% dos casos, é o principal fator de risco Esses vírus são transmitidos principalmente por contato sexual, e aproximadamente 30% da população sexualmente ativa encontra-se infectada A maioria das infecções é eliminada pelo sistema imunológico em períodos variáveis A progressão das lesões precursoras para o carcinoma depende de uma série de fatores, dentre os quais destacam-se: - Múltiplos parceiros sexuais - Idade precoce da primeira relação sexual - Fumo - Uso de contraceptivos orais HPV-16 é encontrado em 50% de todos os cânceres do colo uterino HPV-18 varia de 10 a 20% EBV – Ebstein-Barr vírus Carcinoma nasofaríngeo Linfoma de Hodgkin Linfoma de Burkitt O EBV é transmitido pela saliva e por fluidos do trato aéreo respiratório Poucos indivíduos infectados evoluem para câncer Agentes biológicos não virais (H. pylori) Linfoma MALT AGENTES FÍSICOS DE DANO AO DNA Radiação ultravioleta e radiação ionizante Alice Santos de Lima 5º período 2022/2 Esse resumo não está isento de erros A radiação ultravioleta é o principal carcinógeno físico existente no ambiente, sendo uma das maiores causas do câncer de pele Resulta em dímeros de pirimidina que causa danos ao DNA A radiação ionizante é rotineiramente utilizada em diagnósticos médicos → variedade de danos às bases ou quebras de fita do DNA Esses tipos de radiação podem causar danos diretamente à molécula de DNA por ionização, ou indiretamente através da geração de radicais livres a partir da água Os exemplos mais conhecidos deste tipo de radiação são o raio x e o raio gama AGENTES QUÍMICOS DE DANO AO DNA Produtos químicos industriais: - Peróxido de hidrogênio - Cloreto de polivinila (precursor do polímero PVC) Substâncias químicas ambientais: hidrocarbonetos policíclicos (fumaça, fuligem, alcatrão) Compostos alquilantes Tabaco Mais de 4.000 substâncias tóxicas na fumaça do cigarro Ao menos 60 carcinógenos confirmados, que podem induzir mutações (hidrocarbonetos aromáticos policíclicos) e N-nitrosaminas, aparentemente são os de maior importância Cada mutação causada por um carcinógeno consiste geralmente em uma consequência de um dos seguintes processos: - Modificação química de uma base do DNA - Falhas nas vias de apoptose e de supressão tumoral - Falhas no reparo de DNA Diversos estudos epidemiológicos sugerem que existe interação sinérgica entre o álcool e o fumo no desenvolvimento do carcinoma escamocelular FATORES DE RISCO Pessoais: ambiental/ ocupacional, infecções e outras condições médicas, tratamentos médicos, fatores biológicos História familiar Ambiental/ ocupacional: - Estilo de vida: tabaco, álcool, dieta rica em gorduras, exposição ao sol - Ocupacional: amianto, aminas aromáticas, benzeno, químicos, radiação Infecções e outras condições: - Viroses - Bactérias (H. pylori, Chlamidia trachomatis) - Outras condições médicas: doença inflamatória intestinal, pancreatite crônica, pólipos adenomatosos, CDIS, hiperplasia ductal, síndrome do ovário policístico, histórico prévio de câncer Características biológicas: - Idade - Etnia
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