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Neoplasias Prof. Doralina do Amaral Rabello Ramos Índice: Aspectos gerais das neoplasias Características das neoplasias benignas e malignas Diferenciação e anaplasia Taxa de crescimento Invasão local Metástases Biologia molecular das neoplasias Autossuficiência nos sinais de crescimento Insensibilidade à inibição do crescimento Resistência a apoptose Potencial de replicação ilimitado Angiogênese Ativação de invasão e metástase Programação das características do câncer por circuitos intercelulares Instabilidade genética e mutação Inflamação promotora de tumor Reprogramação do metabolismo energético Evasão do sistema imune Epidemiologia do câncer Agentes carcinogênicos e suas interações celulares Aspectos clínicos da neoplasia Graduação e estadiamento dos tumores Aspectos gerais das neoplasias Definição de neoplasia “Uma neoplasia é uma massa anormal de tecido, cujo crescimento excede aquele dos tecidos normais e não está coordenado com ele, persistindo da mesma maneira excessiva após o término do estímulo que induziu a alteração.” (Willis, 1952) Aspectos gerais As células neoplásicas surgem de uma única célula que sofreu alterações genéticas Tumores são clonais As alterações são passadas para as células-filhas Alterações genéticas levam à proliferação descontrolada e autônoma Isso ocorre independentemente do estímulo fisiológico do crescimento Os tumores dependem do hospedeiro para suprimento de sangue e nutrientes Nomenclatura das neoplasias A uniformização é importante para realizar comparação de dados (pela OMS, por exemplo) A classificação é feita de acordo com: Comportamento clínico: benigno e maligno Aspecto microscópico: critério histomorfológico Origem tecidual: critério histogenético Neoplasia benigna Sufixo “-oma” ligado à célula de origem (vide tabela abaixo) Ou com base no padrão macro ou microscópico Exceções: linfoma, melanoma, mesotelioma, seminoma (tudo maligno) Neoplasia maligna Origem no tecido mesenquimal: sarcoma Do grego sar = feito de carne Pouco estroma Origem no tecido epitelial: carcinoma -blastoma como sufixo: tumor que reproduz estruturas com características embrionárias, é mais comum em crianças (ex. neuroblastoma) Células de origem desconhecida costuma ser tumor maligno indiferenciado Tecido de origem Tumor benigno Tumor maligno Epitélio de revestimento Papiloma Carcinoma Epitélio glandular Adenoma Adenocarcinoma Tecido fibroso Fibroma Fibrossarcoma Tecido adiposo Lipoma Lipossarcoma Cartiagem Condroma Condrossarcoma Osso Osteoma Osteossarcoma Vasos sanguíneos Hemangioma Angiossarcoma Vasos linfáticos Linfangioma Linfangiossarcoma Células totipotentes Teratoma Teratoma maligno * Tem muito mais, mas o básico é isso aí! Características das neoplasias benignas e malignas Benigna Maligna (câncer) Crescimento lento Crescimento rápido Crescimento expansivo Crescimento infiltrativo Bem delimitada Limites imprecisos Sem metástase Metástase Bem diferenciada Diferentes graus de diferenciação Mitoses normais Mitoses atípicas * Essa tabelinha servirá como base desse módulo, é bom deixar na ponta da língua! Constituintes das neoplasias Estes dois componentes básicos interagem entre si e influenciam o crescimento tumoral Parênquima Composto por células neoplásicas ploriferativos Estroma Composto por tecido conjuntivo reativo, vasos sanguíneos, células de defesa, etc. Estroma x Tumor Se o estroma é escasso: tumor é mole e carnoso Sarcomas Se o estroma é colagenoso: desmoplasia Tumor é duro, como alguns cânceres de mama Microambiente tumoral Tipos celulares especializados Microambiente produzido por eles Características das neoplasias benignas e malignas Tópicos Diferenciação e anaplasia Taxa de crescimento Invasão local Metástases Diferenciação e anaplasia Conceitos básicos As células do câncer podem ser mais ou menos diferenciadas, mas algum grau de desordem de diferenciação estará sempre presente Diferenciação Refere-se ao grau em que as células neoplásicas assemelham-se às células normais, morfologicamente e funcionalmente As neoplasias benignas apresentam células bem diferenciadas (ou seja, semelhantes às células do tecido de origem) Obs: neoplasias benignas podem ser fatais (ex. células β do pâncreas, produzindo insulina em excesso) Anaplasia É outro nome que se dá às células indiferenciadas Tumor anaplásico do músculo esquelético rabdomiossarmcoma morfológicas na anaplasia Em um tumor anaplásico, ou seja, totalmente indiferenciado, pode haver o surgimento de novas funções e produtos teciduais Pleomorfismo (capacidade de variar sua forma) do núcleo e da célula Morfologia nuclear anormal Cromatina abundante: hipercromatismo Núcleos grandes (razão 1:1 com citoplasma – o normal é entre 1:4 e 1:6) Nucléolos grandes Mitoses frequentes e bizarras Perda de polaridade Formação de células gigantes tumorais Necrose isquêmica no centro do tumor (Tumor anaplásico do músculo esquelético – rabdomiossarcoma) Displasia Trata-se da proliferação desordenada, mas não neoplásica É um tecido onde já houve alteração de arquitetura Ocorre maior número de mitoses Já pode ter alguma alteração de diferenciação É reversível em alguns casos Tende a ocorrer no epitélio metaplásico Ex. fumantes crônicos, esôfago de Barrett Podem envolver todas as camadas do epitélio: carcinoma in situ É um carcinoma que já pode ser considerado câncer, mas ainda é local A displasia pode ser: Leve Moderada (2/3 do tecido tomado) Completo (quando todas as camadas estão tomadas) Rompimento da membrana basal: carcinoma invasivo (Carcinoma in situ) Taxa de crescimento Taxa de crescimento do tumor Relacionada ao nível de diferenciação tumoral Tumores malignos costumam crescer mais rápido que os benignos O ritmo de crescimento depende do tipo de tumor e outros fatores como suprimento sanguíneo e hormonal É determinada por 3 fatores: Tempo de duplicação das células tumorais Ciclo celular desregulado Não necessariamente mais rápido Fração das células tumorais no grupo replicativo Fração de crescimento Susceptibilidade à quimioterapia Taxa de morte celular A célula transformada deve sofrer cerca de 30 duplicações (230) em sua população para produzir 1010 células (cerca de 1g), do modo que possa ser detectada clinicamente Aí, o tumor já concluiu a maior parte do seu ciclo de vida Crescimento: células-tronco cancerosas Alguns tecidos com alta taxa de renovação (ex. pele, trato gastrointestinal) possuem células-tronco teciduais Possuiem vida longa e realizam autorrenovação Analogamente, surge a hipótese de que os tumores possuam células-tronco cancerosas Elas são essenciais para a persistência do tumor Dependendo do tumor, podem ser raras ou comuns Possui capacidade proliferativa ilimitada Alta resistência a terapias convencionais Baixa taxa de divisão celular e expressão de fatores como MDR-1 Origem Células-tronco normais Células diferenciadas que sofrem desdiferenciação, adquirindo capacidade de autorrenovação Quanto mais rápido um tumor crescer e quanto mais indiferenciado for, menor a chance de ter semelhança funcional e morfológica com o tecido normal de origem A invasão local e metaplasia são sinais óbvios da neoplasia maligna A taxa de crescimento dos tumores malignos normalmente se correlaciona inversamente com o seu nível de diferenciação Invasão local Conceitos básicos Tumor benigno Crescimento lento, expansivo e coeso Permite a formação de vasos sanguíneos Localizado Cápsula fibrosa Ressecção fácil Tumor maligno Crescimento rápido, infiltrativo, destrutivo e invasivo Mal delimitado, não reconhece barreiras anatômicas Ressecção difícil (Neoplasia benigna x maligna da mama) Metástases Conceitos básicos As metástases são implantes secundários de um tumor, as quais são descontínuas com o tumorprimário e localizadas em tecidos remotos Mais do que qualquer outro atributo, a propriedade da metástase e Invasibilidade identifica uma neoplasia como maligna Possibilidade de cura diminuída Em geral, quanto mais anaplásica e maior a neoplasia primária, mais provável será a disseminação metastática Influência de fatores de tumor e do hospedeiro (Fígado marcado com câncer metastático) Vias de disseminação da metástase Semeadura de células tumorais em cavidades corpóreas Ocorre quando as neoplasias invadem uma cavidade corporal natural Ex. Câncer de ovário -> superfície peritonial Disseminação linfática Mais comum Linfonodo sentinela O primeiro linfonodo que recebe o infiltrado tumoral Metástases saltadas – migração das células cancerosas entre os linfonodos Hiperplasia reativa: resposta imune tumor-específica Disseminação hematogênica Comum em sarcomas Veias são mais facilmente penetradas, por conta da parede fina O fígado e os pulmões são os locais secundários envolvidos com mais frequência na disseminação hematogênica, por serem leitos capilares Há numerosas interconexões entre os sistemas linfático e vascular; assim, todas as formas de câncer podem se disseminar através de um ou ambos os sistemas. Biologia molecular das neoplasias Conceitos básicos Carcinogênese = Danos genéticos não letais Clonalidade Expansão clonal de uma célula que sofreu lesão genética 4 classes de genes reguladores Proto-oncogenes São genes normais que se tornam um oncogene devido a uma mutação ou ao aumento de expressão gênica Eles são considerados dominantes, pois a mutação de um único alelo pode levar à transformação celular Supressores de tumor São genes que normalmente inibem o crescimento descontrolado Nesse caso, ambos os alelos devem ser mutados a princípio Reguladores de apoptose Podem agir como proto-oncogenes ou como supressores Genes de reparo do DNA Também podem agir como proto-oncogenes ou como supressores Reparo de danos não letais nos outros genes Mutação: fenótipo mutante Carcinogênese em múltiplas etapas É um processo resultante do acúmulo de múltiplas alterações genéticas que coletivamente dão origem ao fenótipo transformado A carcinogênese é resultado de uma evolução genética, e a “seleção natural” pode explicar duas das mais prejudiciais propriedades dos cânceres: a tendência a se tornarem mais agressivos e menos responsivos à terapia com o tempo. Aspectos genéticos e fenotípicos Acúmulo de mutações Aquisição incremental de fenótipo maligno Progressão tumoral Surgimento de subclones com habilidades variadas (vide imagem abaixo) Detecção clínica: células heterogêneas Ex: carcinoma colorretal: estágios morfologicamente identificáveis Características essenciais para a transformação maligna Importante Há alterações fundamentais na fisiologia celular que, juntas, determinam o fenótipo maligno dos tumores As mutações em genes que regulam esses traços estão sempre presentes, mas as vias genéticas exatas diferem entre os tumores Modelo de rede: interação combinatória de vários genes e fatores externos na formação da neoplasia Autossuficiência nos sinais de crescimento Conceitos básicos As células do câncer possuem uma série de estratégias para ter autonomia na proliferação e para se tornarem insensíveis aos reguladores do crescimento normal Realiza-se por ativação de oncogenes (ou seja, por alteração nos proto-oncogenes) para produzir oncoproteínas São constitutivamente ativadas, desprovidas de elementos reguladores internos Sequência de proliferação celular normal Ligação de um fator de crescimento ao seu receptor específico na membrana celular Ativação transitória e limitada do receptor do fator de crescimento, que, por sua vez, ativa várias proteínas transdutoras de sinal no folheto interno da membrana plasmática Transmissão do sinal transduzido através do citosol para o núcleo por meio de segundos mensageiros ou de uma cascata de moléculas de transdução de sinal Indução e ativação de fatores reguladores nucleares que iniciam e regulam a transcrição do DNA Entrada e progressão da célula em um ciclo celular, acabando por resultar em divisão celular A) Fatores de crescimento Normalidade: ação parácrina, para evitar circuitos de feedback positivo No câncer: criação de alça autócrina Gene do fator de crescimento mutado ou superexpresso B) Receptores de fator de crescimento Proteínas receptoras mutantes liberam sinais mitogênicos contínuos para as células, mesmo na ausência do fator de crescimento no ambiente Ex. Proteínas transmembranosas com domínio citoplasmático tirosina-cinase Normalidade: cinase ativada transitoriamente pela ligação do fator de crescimento No câncer: ativação constitucional, sem ligação do fator de crescimento Mutação ou superexpressão dos genes Ex. RET (mutação), HER-2/Neu (amplificação) A maior disponibilidade de receptores torna a célula mais estimulável C) Proteínas transdutoras de sinais Essas proteínas sinalizadoras acoplam-se ao fator de crescimento ativado e o transmitem ao núcleo a ordem de mitose Ex. Família RAS de proteína G de ligação ao GTP Existem 3 no genoma humano: HRAS, KRAS e NRAS Sinalizam para a proliferação Via RAS/RAF/MAPcinase Normalidade: alternam entre estado ativado (GTP) e quiescente (GDP) No câncer: ativação constitutiva D) Proteínas tirosina-cinases não receptores Mutações: translocações cromossômicas ou rearranjos Criam genes de fusão Ex. BCR-ABL na leucemia mielóide crônica (translocação 9:22 – cromossomo Philadelphia) Codificam tirosina-cinases constitutivamente ativas E) Fatores de transcrição Mutações em genes que regulam transcrição gênica Regulam expressão de genes promotores do crescimento (ciclinas) Ex. Oncogene MYC: mutado ou superexpresso em vários cânceres F) Ciclinas e cinases dependentes de ciclinas (CDK) Relembrando Biocel: ciclinas e CDK são basicamente moléculas que regulam o ciclo celular nos checkpoints, pra ver se continuam dividindo ou se tornam quiescentes Complexos ciclinas-CDK fosforilam proteínas que conduzem a célula pelo ciclo No câncer pode haver mutações em ciclinas, CDK ou inibidores de CDK Insensibilidade à inibição do crescimento Conceitos básicos As células do câncer não respondem aos sinais inibidores de crescimento (TGF-beta, CDKI, etc.) Hipóteses de 2 eventos de Knudson Mutações em ambos os alelos de um gene supressor de tumor Casos familiares: uma mutação herdada em 1 dos alelos (1° evento) e uma mutação somática (2° evento) Casos esporádicos: 2 mutações somáticas na mesma célula A) Gene RB (retinoblastoma) Gene bastante ilustrativo (foi o primeiro gene supressor de tumor a ser descoberto) Fosfoproteína nuclear expressa de forma ubíqua Ativa (hipofosforilada): não há divisão Liga-se ao fator de transcrição E2F, impedindo transcrição da ciclina E Recruta proteínas remodeladoras da cromatina para os promotores dos genes responsivos a E2F Inativa (hiperfosforilada): divisão No câncer: função de RB interrompida Alteração em RB Alterações em p16/INK4, ciclina D, CDK4 Proteína E7 do HPV se liga a RB ' (Hipótese de duas mutações de Knudson) B) Gene TP53: guardião do genoma A proteína p53 é um fator de transcrição, que funciona como o monitor central do estresse na célula e pode ser ativada por anóxia, sinalização inadequada do oncogene ou dano ao DNA Regula genes que: Interrompem o ciclo celular (quiescência /senescência) Deflagra a morte celular programada (apoptose) Alvo mais comum de mutações no câncer Ex. A proteína E6 do HPV pode se ligar e degradar a P53 C) Via APC/β-catenina O gene APC exerce ações antiproliferativas pela regulação da destruição da proteína citoplasmática β-catenina Com a ativação do receptor Wnt, a APC não destrói a β-catenina, resultando na proliferação celular Com a perda de APC, a β-catenina não é destruída e se transloca para o núcleo, onde age como um fator de transcrição promotor de crescimento É como se houvesse sinalizaçãocontínua de Wnt Resistência a apoptose Apoptose Via intrínseca/mitocondrial: danos ao DNA Via extrínseca: receptor de morte (CD95/ Fas) Proteínas reguladoras Pró-apoptóticas: BAX, BAK Anti-apoptóticas: BCL2,BCL-XL Reguladoras: BAS, BID, PUMA Vias de indução da apoptose e meios de evasão da apoptose por células tumorais Níveis reduzidos de CD95 Inativação do complexo de sinalização pela FLICE Saída reduzida de Citocromo C: aumento da regulação de BCL-2 Níveis reduzidos de BAX (pró-apoptose) pela perda de p53 Perda do fator de ativação de peptidase apoptótica 1 (APAF1) Aumento da regulação de inibidores da apoptose (IAP) Células do câncer: resistem à apoptose Por inativação do p53 (BAX) Por ativação de genes anti-apoptóticos Por inativação de genes pró-apoptóticos Potencial de replicação ilimitado Células normais: número limitado de divisões (60 a 70 vezes) Senescência: estado não proliferativo, mas viável Crise/catástrofe mitótica: morte como desfecho Células do câncer: capacidade irrestrita de replicação Eu Imortalização Evitam senescência Evitam catástrofe mitótica Reativação da telomerase: enzima que alonga os telômeros Ativação do alongamento alternativo de telômeros 5. Angiogênese A vascularização dos tumores é essencial para o seu crescimento e é controlada pelo equilíbrio entre os fatores angiogênicos e antiangiogênicos que são produzidos pelo tumor e pelas células estromais A) Células normais Desenvolvimento da vasculatura Angiogênese: novos vasos de capilares pré-existentes Vasculogênese: células endoteliais recrutadas da medula óssea Vasculatura se torna quiescente Exceto em processos fisiológicos, em que a angiogênese é ativada de forma transiente: Reparo tecidual Ciclo menstrual B) Células do câncer: angiogênese Tumores sólidos não crescem mais de 2mm de diâmetro sem vascularização Nutrientes e O2 Saída de produtos do catabolismo Células endoteliais secretam fatores de crescimento para o tumor IGF, PDGF, MCSF Vasculatura anormal: vazamentos e dilatações Vasos primitivos É regulada por fatores produzidos por macrófagos, células estromais e tumorais Indutor: vascular endotelial growth fator-A (VEGF-A) Inibidor: thrombo-spondin-1 (TSP-1) Via Notch Regulação da ramificação e densidade dos novos vasos 6. Ativação de invasão e metástase Marcas registradas dos tumores malignos Essas etapas consistem em invasão local, intravasamento nos vasos sanguíneos e vasos linfáticos, trânsito na vasculatura, saída dos vasos, formação de micrometástases e crescimento de micrometástases em tumores macroscópicos Cascata metastática A) Invasão da matriz extracelular Relaxamento das interações célula-célula no tumor Transição epitélio-mesenquimal (TEM) Perda de junção aderente intercelular: E-caderina Expressão de moléculas de células móveis: vimentina Mudança morfológica: de poligonal/epitelial a fusiofrme/mesenquimal Motilidade aumentada Fatores de transcrição: Snail, Slug, Twist, Zeb1/2 Papel da APC e beta-catenina no controle da divisão celular Degradação da matriz extracelular (MEC) Enzimas proteolíticas do tumor e do estroma Metaloproteinases (MMP) Remodela componentes da membrana basal e matriz intersticial Libera fatores de crescimento armazenados na MEC Ligação a novos componentes da MEC Clivagem de proteínas por MMP Novos sítios de ligação Estimulam a migração Migração das células tumorais pelo tecido conjuntivo intersticial Contração do citoesqueleto de actina Migração ameboide: sem degradar matriz Macrófagos associados ao tumor: MMP e fatores de crescimento Células do tumor Emitem lamelipódios que afastam as células endoteliais e entram no vaso Penetram em vasos linfáticos, cuja parede é fenestrada B) Disseminação vascular Êmbolos tumorais: células tumorais se agregam a plaquetas e fatores de coagulação Adesão dos êmbolos ao endotélio Extravasamento: retorno ao ambiente extravascular C) Instalação das células tumorais no novo sítio Proliferação Angiogênese Evasão do sistema de defesa Colonização: tumores macroscópicos Estroma permissivo (nicho metastático) Natural Pré-induzido pelo tumor primário Programação do estroma no novo sítio Teorias da metástase Subclones metastáticos resultam da evolução clonal aleatória Múltiplas anomalias levam a uma assinatura metastática em fase precoce Talvez ambos os mecanismos sejam atuantes Histórico de variação genética na população Mutações vão depender da linhagem genética (background) para formar ou não metástase Hipótese das células-tronco tumorais Metástase requer a disseminação das próprias células-tronco tumorais Programação das características do câncer por circuitos intercelulares Conceitos básicos Circuitos integrados Células normais Subcircuitos especializados numa propriedade biológica Motilidade, proliferação... Células do câncer Reprogramação para gerar habilidade específica Interconexão dos subcircuitos Instabilidade genética e mutação Vantajoso para o câncer: acelera taxa de acúmulo de genótipos favoráveis Indivíduos nascidos com tais defeitos hereditários em proteínas de reparo do DNA estão em risco bem maior de desenvolvimento de câncer. Sensibilidade aumentada a agentes mutagênicos Defeitos nos sistemas de vigilância: P53 Defeitos na maquinaria de manutenção do DNA Desregulação dos genes associados ao câncer Alterações cromossômicas Translocações Deleções Amplificações Alterações epigenéticas Alterações reversíveis sem alteração na sequência de DNA Afeta a expressão gênica Exemplos Metilação em DNA ou histonas mRNA Silenciamento de mRNA Inflamação promotora de tumor Tumor como ferida que não cicatriza Células inflamatórias variam no tumor: Infiltrados discretos Inflamação substancial Pode promover tumor Fatores de crescimento para o ambiente tumoral Fatores de sobrevivência Fatores pró-angiogênicos Enzimas modificadoras da matriz Sinais que ativam programas como a TEM Espécies reativas de O2 Aumento da taxa de mutação Reprogramação do metabolismo energético Efeito de Warburg: reprogramação do metabolismo celular nas células tumorais Glicólise Taxa de glicólise 200x maior Ocorre mesmo na presença de O2: glicólise aeróbica Possíveis causas: Dano às mitocôndrias Adaptação a ambiente hipóxico As células tumorais que se adaptam a esse metabolismo alterado são capazes de se dividir mais rapidamente e ultrapassam as células tumorais competidoras que não se adaptam (perspectiva darwiniana) Há indícios de que esse modo de metabolismo é favorecido quando o crescimento rápido é necessário As células de divisão rápida, como as do embrião, também adotam o metabolismo de Warburg Podem usar autofagia: grave privação de nutrientes Hibernação metabólica Sobrevivência por longos períodos Evasão do sistema imune Uma provável estratégia para o sucesso das células cancerígenas é enganar o sistema imune, de modo que o tumor não seja identificado ou eliminado Sistema imune é a barreira para a formação e progressão tumoral Tumores conseguem evitar a detecção e reduzir a eliminação Imunoedição Eliminação das células cancerígenas com alta imunogenicidade pelo sistema imune Variantes tumorais com imunogenicidade diminuída podem escapar da detecção e rejeição imunológica A) Mecanismos efetores antitumorais Mecanismo antitumoral dominante in vivo (mediada por células) Linfócitos T citotóxicos Células NK Primeira linha de defesa contra o tumor Macrófagos Destruição de células tumorais Anticorpos Mais eficientes para eliminar células de leucemias B) Antígenos tumorais Reconhecidos por linfócitos TCD8+ citotóxicos Principal mecanismo de defesa contra tumores Apresentados por moléculas de MHC de classe I C) Mecanismos de escape imune Mecanismos de evasão do sistema imunológico em hospedeiros imunocompetentes Crescimento seletivo de variantes antígeno-negativas Perda ou redução da expressão de moléculas MHC Falta de expressão de moléculas coestimulatóriasImunossupressão (químicos, radiação, produtos tumorais) Mascaramento de antígenos Apoptose de células T citotóxicas Células cancerígenas paralisam células T citotóxicas secretando TGF-β ou outros fatores de imunosupressão Recrutamento de células inflamatórias imunossupressoras que inibem linfócitos citotóxicos Células T regulatórias (Tregs) Células supressoras derivadas da medula (MDSCs) Facilitação imunológica ou policiamento imunológico inverso Sistema imunológico pode promover o crescimento dos tumores: Linfócitos e macrófagos produzindo fatores de crescimento Células T reguladoras e subtipos de macrófagos suprimindo a resposta do hospedeiro aos tumores Epidemiologia do câncer Conceitos básicos Importância O estudo dos padrões das neoplasias nas populações pode contribuir para o conhecimento das origens do câncer Influências Ambientais Raciais/Hereditárias Culturais Estabelecimento de associações causais 1a observação: câncer da bolsa escrotal em limpadores de chaminés (Londres, 1775) Tabagismo e câncer de pulmão Incidência do câncer Tumores mais comuns Homens: câncer de próstata, pulmão e colorretal Mulheres: câncer de mama, colorretal e colo do útero Redução do tabagismo Redução de óbitos por câncer de pulmão Exame de Papanicolaou Redução de óbitos por câncer de colo de útero Diagnóstico precoce (Distribuição proporcional dos dez tipos de câncer mais incidentes estimados para 2014, por sexo) Fatores geográficos e ambientais Contribuição no surgimento dos cânceres esporádicos Sinergismo com tabaco Raio ultra-violeta, poluição, asbesto, alimentação rica em gordura... Tabaco: fator ambiental isolado mais importante na carcinogênese Álcool: câncer de orofaringe, laringe, esôfago, hepatocelular HPV: câncer de colo de útero Idade Maioria dos casos de câncer ocorre em pessoas acima da 5a década de vida Acúmulo de mutações somáticas Declínio da imunocompetência Carcinomas são os mais comuns Predisposição genética ao câncer Síndromes neoplásicas hereditárias com padrão autossômico dominante (Cancer susceptibility syndromes) Risco aumentado de desenvolver câncer Penetrência incompleta e expressividade variável Ex. Retinoblastoma da infância (gene RB), APC na polipose adenomatosa familiar, p53 na síndrome de Li Fraumeni Síndromes de defeito no reparo de DNA Padrão de herança autossômico recessivo Instabilidade do DNA Ex. Xeroderma pigmentoso Cânceres familiares Pode haver hereditariedade multifatorial Sem padrão claro de transmissão Idade precoce ao acometimento Tumores múltiplos e/ou bilaterais Interação entre fatores genéticos e não genéticos Importante quando há múltiplos genes contribuintes Ex. BRCA1 e BRCA2 no câncer de mama Condições predisponentes não-hereditárias Inflamação crônica e câncer Reparo: Proliferação compensatória Fatores de crescimento, citocinas, quimiocinas Remodelamento tecidual e angiogênese Mediadores da inflamação: Estresse genômico e mutações (ERO) Promoção da sobrevivência celular Aumento de células-tronco teciduais Resposta imune desadaptada: tumorigênese Ex. hepatite viral, gastrite por H. pylori Condições pré-cancerosas Associação bem definida com o câncer Ex. leucoplasia da cavidade oral, vulva e pênis Agentes carcinogênicos e suas interações celulares Sequência de iniciação-promoção Nenhum dos dois são tumorigênicos isoladamente Iniciação Exposição das células a dose suficiente de agente iniciador Irreversível: mutação do DNA Promoção Exposição das células a agente promotor Indução de tumores nas células iniciadas Não afeta diretamente o DNA Reversível Irritante tecidual: reações inflamatórias e proliferativas Carcinogênese química Eletrófilos: altamente reativos Mutagênicos: DNA Compostos covalentes com o DNA aumentam chance de erros na replicação Diretos ou indiretos: Os agentes de ação direta não requerem transformação metabólica para se tornarem carcinogênicos, enquanto os de ação indireta requerem para um carcinógeno final Carcinogênese por radiação Efeito cumulativo Raios ultravioleta Risco depende de tipo de raios UV, da intensidade, exposição e quantidade de melanina na pele UVB Câncer de pele Formação de dímeros de pirimidina no DNA Radiação ionizante Eletromagnética (raios x e y) Particulada (partículas alfa e beta, prótons e nêutrons) Carcinogênese microbiana Vírus oncogênicos de RNA Vírus da leucemia de células T humanas tipo 1, HCV Vírus oncogênicos de DNA HPV Alto risco: 16, 18, 31 Carcinogênese do colo do útero, orofaringe Genoma viral integrado ao genoma do hospedeiro Produtos virais inativam supressores do tumor E7 se liga a RB E6 medeia degradação de p53, BAX e ativa telomerase Herpesvírus 8 do Sarcoma de Kaposi: moléculas que mimetizam fatores de crescimento Vírus Epstein-Barr: mitógeno Linfoma de Burkitt (africano) Linfomas de células B em imunossuprimidos Alguns linofmas de Hodgkin Carcinoma nasofaríngeo Vírus da hepatite B 70% a 85% dos carcinomas hepatocelulares Efeitos gerais multifatoriais Inflamação crônica Reparo e regeneração: dano genômico Bactérias Helicobacter pylori Adenocarcinomas gástricos Linfomas gástricos Efeitos Inflamação crônica Hiperestimulação linfocitária Proliferação aumentada de células epiteliais Aspectos clínicos da neoplasia Sintomas muito variáveis Depende de localização e extensão do tumor Qualquer tumor pode provocar morbidade e mortalidade, inclusive os benignos Diagnóstico complementar Exame clínico Exames de imagem Testes laboratoriais diversos Exame histopatológico Para diagnóstico definitivo Base para classificação do tipo de tumor Estimativa de prognóstico Predição de melhor tratamento Efeitos locais e hormonais Ocorre compressão no local do tumor, dependendo do tamanho Produção de hormônios ou hipofunção por compressão ou destruição de glândula Crescimento erosivo e destrutivo de tumores malignos ou pressão de tumores benignos Ulcerações, infecções secundarias, sangramento, etc. Tumores malignos podem causar problemas por Invasão de estruturas adjacentes Atividade funcional Síntese de hormônios Síndromes paraneoplásicas Ulceração, sangramento e infecções Sintomas devido à ruptura ou infarto Caquexia ou fraqueza Caquexia por câncer Perda progressiva de gordura e músculo Fraqueza, anorexia, anemia Taxa metabólica basal aumentada, com alto gasto calórico Independe da ingestão reduzida de alimentos Ação de citocinas e fatores solúveis tumorais TNF: mobiliza gordura de depósitos teciduais, inibe apetite IL-1, Interferon-γ, fator indutor de proteólise, fator mobilizador de lipídios Prejudica quimioterapia: dosagens reduzidas Causa de um terço das mortes por câncer Síndromes paraneoplásicas São os complexos de sintomas em indivíduos com câncer que não podem ser explicados prontamente, por disseminação local do tumor ou à distância, ou pela elaboração de hormônios Conceitos básicos Ocorre em cerca de 10% dos pacientes com câncer Podem ser manifestação precoce de neoplasia oculta Podem ser letais Podem mimetizar doenças metastáticas Endocrinopatias Síndrome de Cushing Corticotrofina ou semelhante Carcinoma pulmonar de células pequenas Hipercalcemia Carcinoma pulmonar Síndromes neuromiopáticas Anticorpos antitumorais reagiriam com neurônios Desordens dermatológicas Acantose nigricans Hiperceratose verrucosa na pele, negro-acinzentada Alterações ósseas, articulares e de partes moles Osteoartropatia hipertrófica Câncer broncopulmonar Alterações vasculares e hematológicas Anemias sem fator causal aparente Coagulação intravascular disseminada aguda Endocardite trombótica bacteriana Síndrome de Trousseau: tromboflebite migratória Carcinoma de pâncreas ou pulmão Graduação e estadiamento dos tumores Conceitos básicos Métodos para medir a agressividade de uma neoplasia, sua extensão e disseminação Prognóstico mais exato Comparação de resultados terapêuticos Parâmetrosde atividade da doença Grau: nível de diferenciação da neoplasia Estágio: extensão da disseminação da neoplasia Graduação dos tumores A graduação dos tumores é determinada pela aparência citológica e baseia-se na ideia de que o comportamento e a diferenciação estão relacionados, tendo os tumores mal diferenciados um comportamento mais agressivo Utiliza como referência o grau de diferenciação das células tumorais, o n° de mitoses ou as características da arquitetura Avalia o quanto as células tumorais se assemelham com as suas contrapartes normais 4 categorias (I, II, III, IV) I: tumores bem diferenciados IV: tumores anaplásicos Estadiamento dos tumores O estadiamento é determinado por exploração cirúrgica ou imagens Estadiamento: tamanho da lesão primária, sua disseminação para linfonodos regionais, presença ou não de metástases Sistema TNM da American Joint Committee T: tamanho do tumor primário em cm N: envolvimento de linfonodos regionais M: metástase A associação dos três fatores permite classificar os tumores em 5 estágios Quando comparado à graduação, o estadiamento se comprovou de maior valor clínico Diagnóstico do câncer Exame clínico Exame histopatológico Exames complementares Diagnóstico laboratorial do câncer Métodos citológicos e histológicos Excisão ou biópsia Aspiração por agulha/ agulha fina (ex. mama e tireóide) Esfregaço citopatológico (ex. Papanicolau no colo de útero) Imunohistoquímica Detecção de moléculas com significado prognóstico e terapêutico Receptores hormonais no câncer de mama (ex. ER) Terapia antiestrogênica Receptores para fatores e crescimento no câncer de mama (ex. HER2) Terapia-alvo com anticorpo Categorização de tumores indiferenciados Carcinoma indiferenciado ou tumor mesenquimal (ex. queratina em tumor epitelial) Determinação do sítio de origem dos tumores metastáticos Carcinoma de próstata (ex. PSA) Diagnóstico molecular Diagnóstico Detecção de translocações por FISH, PCR ou análise citogenética de rotina Técnicas de microarranjo (SNPs) Prognóstico Detecção de amplificação N-MYC em neuroblastoma FISH ou PCR Detecção de doença residual mínima BCR-ABL em leucemia mielocítica crônica: PCR Diagnóstico de predisposição hereditária para o câncer (BRCA1 e 2) Perfil molecular do tumor Perfil de expressão gênica Estratificação de risco dos pacientes Exemplos: Microarranjo de DNA: milhares de genes Sequenciamento de alto rendimento Proteômica: perfil das proteínas num tecido Painel de genes: avaliação de risco de recidiva e resposta às terapias Microdisseção: elimina a heterogeneidade da amostra, que vem com estroma, células inflamatórias e células normais Marcadores tumorais Detecção do câncer Avaliação da efetividade da terapia Detecção de recorrência PSA no adenocarcinoma de próstata Limitações Baixa sensibilidade Baixa especificidade Área de pesquisa ativa: teste para detecção de marcadores de câncer no sangue e fluidos corporais Tratamento das neoplasias A escolha do tratamento depende do tipo de tumor, graduação e estadiamento da neoplasia Remoção cirúrgica do tumor Quando possível Radioterapia Escolha para tumores não operáveis Tratamento adjuvante Quimioterapia Escolha para tumores não operáveis Tratamento adjuvante
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