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FISIOPATO 03.04.2020 Aula 20 Neoplasias: Mecanismos Carcinogênicos e de Metástase Proliferação celular autônoma acompanhada de perda ou redução da diferenciação: neoplasia. Proliferação celular descontrolada. Carcinogênese Processo que envolve a formação de um câncer. Do grego, karkinos = caranguejo. Células tumorais originam-se de células normais que sofrem alterações no DNA ou em mecanismos que controlam a expressão gênica, em um ou mais locais envolvidos no controle da divisão e da diferenciação celular. Nesse processo, os alvos principais dos agentes tumorigênicos são as células de reserva ou basais nos epitélios, células-tronco nos tecidos hematopoiéticos e as células G0. O aparecimento de tumores em tecido com células que não se renovam deve-se a alterações em células- tronco. Microambiente Estromal e Carcinogênese Os tumores não são compostos por um único tipo celular. De fato, os tumores são compostos por uma mistura complexa de células de numerosas linhagens, incluindo as próprias células tumorais, as células imunes inatas e adaptativas, os fibroblastos, as células endoteliais e outras. Foi demonstrado que tanto as células inflamatórias quanto os fibroblastos dentro do tumor possuem uma relação complexa com as células cancerosas e uma com as outras. Vários mecanismos, como a expressão de citocinas pró-sobrevivência e pró-proliferação pelas células imunes, não somente promovem o desenvolvimento do câncer, mas também promovem a sobrevivência e a progressão das células tumorais. Além disso, foi sugerido que os macrófagos que infiltram o tumor podem ser induzidos por células tumorais a secretarem fatores que promovem as metástases. Os fibroblastos secretam a matriz que resulta na resposta desmoplásica aos tumores. Assim, a resposta desmoplásica aos tumores pode ser estimulada pelas células cancerosas e pode promover seu crescimento. Estágio de iniciação o As células sofrem o efeito dos agentes carcinógenos que provocam modificações em alguns de seus genes. Nesta fase as células se encontram, geneticamente alteradas, porém ainda não é possível se detectar um tumor clinicamente; o Há dano no DNA permanente (irreversível), não sendo letal. Estágio de Promoção o As células geneticamente alteradas sofrem o efeito dos oncopromotores. A célula iniciada é transformada em célula maligna, de forma lenta e gradual. Para que ocorra essa transformação, é necessário um longo e continuado contato com o agente cancerígeno promotor. A suspensão do contato com agentes promotores muitas vezes interrompe o processo nesse estágio. Alguns componentes da alimentação e a exposição excessiva e prolongada a hormônios são exemplos de fatores que promovem a transformação de células iniciadas em malignas. Agentes promotores que atuam em cima da célula que já passou pela iniciação, não sendo por si só cancerígenos, não afetam o DNA, mas causam lesão irreversível, sendo responsáveis por causar expansão clonal dessas células neoplasias. Estágio de Progressão o Multiplicação descontrolada e irreversível das células alteradas. Nesse estágio o câncer já está instalado, evoluindo até o surgimento das primeiras manifestações clínicas da doença. Base Molecular do Câncer - Dano genético não letal - Cada câncer deve resultar do acúmulo de múltiplas mutações; - As células podem ser transformadas por uma combinação de oncogenes, devido a cada especialização do oncogene na indução de parte do fenótipo necessário para a transformação total. Ex. oncogene RAS induz as células secretoras a secretar fatores de crescimento e permite que elas crescam sem ancoragem a um substrato normal. Quem vai gerar as mutações são agentes carcinogenicos químicos, físicos e biológicos. Essas mutações correm principalmente em proto-oncogenes, supressores tumores e de via de morte. FISIOPATO 03.04.2020 Aula 20 - Nas células com pontos de checagem competentes, a sinalização oncogênica através de proteínas como a RAS leva não somente a transformação, mas também à senescência ou apoptose; - 4 classes de genes reguladores normais o Proto-oncogenes: promotores de crescimento o Genes supressores de tumor: inibidores do crescimento o Genes que regulam a morte celular programada o Genes envolvidos no reparo do DNA Agentes Extrínsecos - Sustâncias químicas o Agentes de Ação Direta: não requerem conversão metabólica para se tornarem carcinogênicos. Ex.: Quimioterápicos (agentes alquilantes), uso criterioso! o Agentes de Ação Indireta: requerem conversão metabólica para um carcinógeno final – sendo em grande maioria passa pela conversão metabólica através da monoxigenase dependente do citocromo p450 para se transformarem em um carcinógeno final. Ex.: hidrocarbonetos cíclicos (combustíveis fósseis). *Sendo o DNA o primeiro alvo, ocorre nos dois agentes. Só que os compostos induzidos, eles precisam ser metabolizados primeiros para conseguir se ligar no DNA. IMAGEM: substâncias naturais ou químicas, sendo algumas com ação direta ou ação indireta (precisam obrigatoriamente ser metabolizadas). Na primeira fase, há o carcinógeno em contato com a célula, dependendo da quantidade e tempo suficiente para causar uma lesão no DNA, essa primeira etapa pode ocorrer detoxificação e ser secretado, porém se não der conta de detoxificar ocorre os intermediários eletrolíticos. Sendo as substâncias eletrofílicas, eletrofílos altamente reativos, são átomos que perderam elétrons e se ligam nas células e reagem nos locais que são possuem elétrons, principalmente no nucleotídeo do DNA formando um adulto ou aducto (pedaço do DNA que esta linkado com o produto químico que está causando a neoplasia). Podendo ocorrer o reparo do DNA, morte celular ou formação de um adulto formando uma mutação permanente e entra no processo de iniciação, podendo ficar nesse processo ou pode entrar em contato com os agentes de promoção iniciando a proliferação inicial. o Os agentes promotores por si, não são carcinógenos, mas se há uma célula que já passou pela iniciação, os promotores iram causar essa expansão clonal (proliferação descontrolada) podendo causar mutações adicionais, por combinações de oncogenes. o Os carcinógenos químicos têm grupos de eletrofílicos altamente reativos (agentes químicos/ átomos que possuem deficiência de elétrons que se ligam em locais ricos em elétrons ex.: nucleotídeos de células) que danificam diretamente o DNA, levando a mutações e eventualmente ao câncer. o Os agentes de ação direta não requerem conversão metabólica para se tornar carcinogênicos, enquanto os agentes de ação indireta não são ativos até se converter em um carcinógeno final por vias metabólicas endógenas. Portanto, os polimorfismos de enzimas endógenas, como o citocromo P-450, podem influenciar a carcinogênese. o Após a exposição de uma célula a um mutágeno ou um iniciador, a tumorigênese pode ser aumentada pela exposição aos promoters, que estimulam a proliferação das células mutadas. FISIOPATO 03.04.2020 Aula 20 * Alquilantes e Alcilantes não dependem de ativação. *Alquilantes – Carcinógenos fracos; - Há agentes terapêuticos nessa categoria; - DMSO – substância anti-inflamatório. *Pro-carcinógeno – Possuem ação indireta, precisam obrigatoriamente passa por um processo de ativação metabólica. Ex.: - - Hidrocarbonetos aromático (produtos que derivam da combustão do petróleo; possuem maior processamento de gordura animal – Podendo entrar em contato com o corpo atraves da via respiratória, digestória, contato da pele (sepcia de contato) e alguns sarcomas - Aminas aromáticas e corantes nitrogenados – atuando principalmente no fígado, pois eles iram se originar pela ação do sistema do citocromo p450, tendem a provocar hepatocarcinomas – são encontrados na indústria de corantes, indústria de borrachas – podem lisar células da vesícula urinaria pois são excretados pela urina *Produtos naturais - grisefulvina – produzidaem colônias fungicas - aflotoxina b1 – presente em grãos que são mal *Armazenados – Produzida em fungos desses grãos (fungo: aspergillus) Amianto é o termo geral para um grupo de fibras naturais compostas por silicatos hidratados de magnésio. O espectro de distúrbios pleuropulmonares associados à exposição ao amianto inclui [1,2]: *Asbestose -Doença pleural (derrame benigno de amianto, placas pleurais benignas focais e difusas) -Malignidades (carcinoma de células não pequenas e pequenas células do pulmão, bem como mesotelioma maligno) - Energia Radiante (Carcinogênese Física) o Raios UV da luz solar, raios-X, fissão nuclear, A radiação ionizante causa quebra do cromossomo, translocações e, menos frequentemente, mutações pontuais, levando ao dano genético e à carcinogênese. o Os raios UV induzem a formação de dímeros de pirimidina dentro do DNA, levando a mutações. Portanto, os raios UV podem dar origem a carcinomas de células escamosas e melanomas da pele. * radionucleotídeos - formam dímeros de pirimidina no DNA realizando a quebra dos nucleotídeos do DNA da célula, levando a célula a ter um erro quando no transcrita; caso esse DNA não seja corrigido haverá mutação e uma célula iniciada que se for promovida originará neoplasia. Depende da camada de melanina que o individuo tem na pele - Agentes Microbianos e Oncogênese Viral o Vírus RNA Oncogênicos • Vírus linfotrópico de células T humanas (HTLV-1) – provoca a forma de linfoma de células T. Possui um tropismo para as células T CD4+ e, portanto, esse subconjunto no xeroderma o paciente tem mutações em genes de reparo. Isso faz com que eles tenham propensão a desenvolver câncer. A radiação vai agir gerando mutações e que não poderão ser reparadas. Posteriormente, diversos fatores como hormonais/fatores de crescimento/inflamação irão fazer com que essas células entre em fase de promoção. FISIOPATO 03.04.2020 Aula 20 de células T é o alvo principal da transformação neoplásica. Transmissão de células T infectadas através do ato sexual, de produtos do sangue, ou da amamentação materna. • Vírus da Hepatite C o Vírus DNA Oncogênicos • HPV – Popilomavírus: provoca o papiloma escamoso benigno; esta envolvido na gênese de diversos cânceres, principalmente do carcinoma de células escamosas do colo do útero, região anogenital e 20% associados a cânceres de orofanringe; os tipos de HPV de alto risco expressam proteínas oncogênicas que inativam os supressores de tumor, ativam ciclinas, inibem a apoptose e combatem a senescência celular. • Epstein-Barr (EBV) – tipo de herpsvírus: envolvido na patogenia de vários tumores humanos. O EBV infecta os linfócitos B e possivelmente as células epiteliais da orofaringe. Usa receptores do complemento para se ligar e para infectar as células B; fazendo com que não haja replicação viral e as células não são mortas, mas as células B infectadas latentemente com EBV são imortalizadas e adquirem a habilidade de se propagar indefinidamente in vitro. • Herpesvírus do sarcoma de Kaposi (KSHV) • Vírus da hepatite B (HBV) – pode desenvolver câncer de fígado. o Bactéria • Helicobacter pylori – pode estar associada a infecções gástricas que cursam um quadro de gastrite crônica e se essa infecção não tratada pode causar linfomas e carcinomas gástricos. Metástases Do grego metástases = mudança de lugar. Definese- como a formação de uma nova neoplasia a partir de uma primeira neoplasia, porem não há continuidade entre eles. Característica de uma neoplasia maligma. Quanto maior for esse tumor primário e diferenciado maior será a chance de ocorrência de metástase. A propriedade mais importante das células maligmas é a sua capacidade de invadir localmente, de ganhar uma via de disseminação, de chegar a sítios distantes e de neles originar novos tumores (metástases). Em muitos pacientes, as metástases são a primeira manifestação clínica de um câncer. O pode de disseminação das células e a capacidade de originar novas colônias estão interligados, embora nem sempre invasão de tecidos vizinhos implique metastatização. 1. Destacamento das células neoplasicas da massa tumoral origina; 2. Descolamento dessas células atraves da matriz extracelular 3. Invasão de vasos linfáticos ou sanguíneos 4. Sobrevivência das células na circulação 5. Adesão ao endotélio em que as células iram se instalar 6. Saída dos vasos nesses órgãos (diapedese) 7. Proliferação no órgão invadido As células deixam o tumor primitivo muito precocemente, instalando-se em locais distantes e sofrem alterações genéticas e epigenéticas distintas em diferentes sítios secundários, até originar subclones capazes de formar metástases. Células Malignas Capacidade de invadir localmente, de ganhar uma via de disseminação, de chegar a sítios distantes e neles originar novos tumores (metástases). o Semeadura nas Cavidades Corporais • Ocorre quando as neoplasias invadem uma cavidade corporal natural. Ex.: cavidade peritoneal – sendo a mais suscetível; cavidade torácica, cavidade pleural, pericárdica, subaraquenoidea e pode ocorre também na cavidade articular, pode ocorrer nas capsulas sinoviais (articulações); • Cânceres de ovário: cobrem amplamente as superfícies peritoneais. FISIOPATO 03.04.2020 Aula 20 • Neoplasias do sistema nervoso central (meduloblastoma, ependimoma): penetrar nos ventrículos cerebrais e ser transportadas pelo líquido cefalorraquidiano para se reimplantar nas superfícies meníngeas, dentro do cérebro ou na medula espinhal. o Disseminação Linfática • Carcinomas • Local da neoplasia primária e das vias naturais de drenagem linfática local. • Carcinomas pulmonares: surgem nas passagens respiratórias, metastatizam-se primeiro para os linfonodos bronquiais regionais e depois para os linfonodos traqueobronquiais e hilares. • Carcinoma da mama: surge normalmente no quadrante externo superior e dissemina-se primeiramente para os linfonodos axilares. • “Linfonodo-sentinela”: o primeiro linfonodo regional que recebe o fluxo linfático de um tumor primário; pode ser detectado pela injeção no tumor de radioisótipos ou corantes que atingem a via linfática. O exame microscópico do linfonodo sentinela é procedimento de rotina no Estadiamento de tumores da mama e melanomas e, mais recentesmente, também nos tumores endometriais. • Biópsia do linfonodo-sentinela: permite a determinação da extensão da disseminação do tumor e pode ser usada para planejar o tratamento. • Por motivo de primeiras metástases linfonodais de um câncer do pulmão aparecem nos linfonodos do hilo pulmonar. • Os linfonodos com metástases em geral encontram-se aumentados de volume e, às vezes, tornam-se confluentes, formando massas volumosas; linfonodos ou massas podem ser palpadas se estiverem localizados em cadeiras superficiais ou ser detectados por exames de imagem quando em cadeia profunda. o Disseminação Teratogênica • Sarcomas • As artérias são penetradas menos prontamente que as veias. – Devido a estrutura anatômica das artérias (camada muscular + espessa) • Drenagem de toda a área portal flui para o fígado e de todos os fluxos sanguíneos cavais fluem para os pulmões. • As células malignas podem ganhar o plexo venoso paravertebral e originar metástases nas vértebras. IMAGEM: A. metástases pulmonares. Superfície externa do órgão mostrando nódulos de tamanhos variados, bem delimitados, fazendo saliência na pleura visceral. B. Metástases ósseas. Nódulos na medula óssea. CARACTERTISTICAS A MAIS O câncer de mama que expressa receptores hormonais, por exemplo, caracteriza-se por tumorigênese lenta, com vários anos entre as etapas de carcinoma in situ e carcinoma invasor. Células do carcinoma invasor atingem precocemente a corrente sanguínea e permanecem por vários anos em pequenos grupos quiescentes em certos órgãos, antes de formar metástases. O câncer pulmonar tem tumorigênese rápida,frequentemente sem lesões precursoras identificáveis, disseminação rápida e colonização de sítios metastáticos como ossos, pulmão e cérebro em poucos meses. Já o câncer de cólon pode levar décadas entre o adenoma e o carcinoma invasor, mas, uma vez invasivo o tumor dissemina-se e coloniza no fígado e os pulmões em meses. Isto acontece sobretudo em 3 contextos: 1. A neoplasia tem desde o seu início forte capacidade metastática e, mesmo com tumor primário ainda muito pequeno e sem comprometer as funções do órgão de origem, as metástases multiplicam-se em órgãos a distância e causam sinais e sintomas mais importante nestes do que o próprio tumor primário; FISIOPATO 03.04.2020 Aula 20 2. Embora com tamanho considerável, o tumor está em órgão profundo que não compromete as funções vitais (câncer de ovário na pós-menopausa com metástase no peritônio e formação de ascite); 3. A neoplasia não forma massa facilmente perceptível e evolui por longo tempo até a metástase ser detectada por um sintoma em órgão distante (carcinoma lobular mamário metastático no estomago). PERGUNTA: Por quê, dentro de um mesmo tumor, pode haver clones com potenciais diferentes? o Genes para metástases: pode favorecer o aparecimento de metástases o Supressão de outros genes, por deleção, mutação inativadora ou silenciamento epigenético: também favorece as metástases, tendo esses genes sido denominados genes supressores de metástases
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