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Oncogenética e Hallmarks do Câncer Polyana Cordeiro Oncologia Clínica Formação: Instituto Nacional do Câncer – INCA Observership: Dana Farber – Harvard Medical School Preceptora da Residência Médica em Clínica Médica, Macaé I CURSO DE INTRODUÇÃO À ONCOLOGIA Liga de Oncologia Clínica e Cirúrgica – UFF LIONCC INTRODUÇÃO Oncologia Genética + Material genético – DNA Ciclo celular Carcinogênese Proto-oncogenes / genes supressores tumorais Mutação Biologia tumoral Microambiente tumoral ... Oncogenética Pra começar... • Somente 3% do nosso DNA é codificado • No genoma Humano temos 23 mil genes, sendo que somente 2-3% é expresso CICLO CELULAR GO: funções celulares normais G1: recebe o estímulo para a divisão; DNA em forma de cromatina; célula aumenta de tamanho; 2 pontos de controle S: síntese do DNA G2: produção de proteínas, duplicando organelas, nova checagem do DNA duplicado M: mitose -> prófase, metáfase, anáfase e telófase Fase M Interfase Fatores externos Expressão dos genes FENÓTIPO Oncogenética Oncogenética Célula normal Mutações Somáticas X Germinativas Câncer esporádico: 70% Câncer familiar: 20% Câncer hereditário: 5-10% - Substituição - Inserção - deleções Altera as funções das proteínas Oncogenética PROTO-ONCOGENE ONCOGENE Proteínas que regulam o crescimento e diferenciação celular Oncoproteínas SUPRESSORES TUMORAIS retardam a divisão celular, reparam erros do DNA ou indicam quando as células devem morrer Resumindo... O câncer é uma doença de extraordinária complexidade, em todos os níveis (genético, histológico, patológico, prognóstico, terapêutico...) NECESSIDADE DE COMPREENDERMOS MELHOR AS CAPACIDADES ADQUIRIDAS PARA O DESENVOLVIMENTO DESSES TUMORES PRINCÍPIO DOS HALLMARKS HALLMARKS Célula normal Robert A. Weinberg Douglas Hanahan HALLMARKS HALLMARKS VIAS DE SINALIZAÇÃO Fatores externos a favor e contra crescimento celular; Proteínas de dentro da célula controlam o ciclo celular, monitoram os danos no DNA e outras anormalidades, além da apoptose. Sustentação de sinalização proliferativa Capacidade de sustentar a proliferação celular O acelerador => velocidade total! Sinais instruem as células a crescerem e se dividirem cronicamente Driver mutations => alteram genes normais; servem para estimular e sustentar a progressão de células através do ciclo celular Sustentação de sinalização proliferativa • RAS: Proteína que atua como um iniciador na transdução de sinal para a proliferação celular • um terço dos tumores humanos expressa uma forma mutante ativada de RAS • os principais membros da família de genes RAS - KRAS, HRAS e NRAS • Define tratamento Sustentação de sinalização proliferativa Câncer colorretal • Mutações de RAS: 30-40% • Determinante de resposta ao tratamento com inibidores de tirosina quinase • Lateralidade Evasão da supressão de crescimento tumoral Exemplos de “freios”: • os reguladores diretos do ciclo de divisão celular, como por exemplo a proteína retinoblastoma (pRb) • inibidores de cinases “ciclino-dependentes” que bloqueiam a progressão de uma célula através do ciclo celular • via do p53: gene supressor tumoral que sofre mutação em aproximadamente 40% de todos os cânceres humanos. Somáticas e germinativas Os freios falharam! sinais para STOP estão desativados 1- Apoptose, que ajuda a manter a homeostase dos tecidos 2- Necrose, que pode ser ativada por várias condições, incluindo privação de oxigênio e energia 3- Autofagia, degradando as organelas celulares, gera metabólitos e nutrientes que as células são incapazes de adquirir de seus arredores Resistência à morte celular • Evitar a morte assistida das células alteradas • Interferir na capacidade de morte célular em benefício do organismo • Perda de função de p53 • Aumento da expressão de reguladores anti- apoptoticos da família Bcl-2 • Down regulation de fatores pró-apoptóticos Como regular negativamente a apoptose O BCL-2 é um proto-oncogene descoberto inicialmente nos linfomas B que expressam essa proteína. A função é suprimir a via mitocondrial da apoptose Exemplos: Capacidade replicativa infinita • regulação da expressão da enzima telomerase – REFAZENDO OS TELÔREMOS • Essas células adquirem o potencial replicativo ilimitado - chamado de imortalidade celular - que é necessário para gerar grandes massas tumorais Capacidade replicativa infinita • Aumento da produção de telomerase • As células cancerígenas mantêm seus telômeros e recuperaram a perda que acontece a cada replicação celular Indução de angiogênese • Os tumores criam vasos sanguíneos, por onde se “alimentam” e conseguem se “espalhar” no organismo • Suprimento constante de oxigênio, glicose e outros nutrientes; evacuar resíduos metabólicos • O fator de transcrição induzível por hipoxia (HIF) regula centenas de genes, incluindo aqueles que direta ou indiretamente induzem a angiogênese e outras capacidades adaptativas ao estresse. Invasão e metástase • Ativação da transição epitélio- mesenquima (EMT) - células epiteliais adquirem traços mesenquimais: -Perda da polaridade da célula epitelial: junções aderentes -Alteração na morfologia celular e expressão de proteínas -Aumento da motilidade Desregulação da maquinaria energética PET-CT As células neoplásicas consomem 20x mais glicose do que as células normais Evitando o ataque do Sistema imunológico • O sistema imunológico pode detectar um problema e tentar matar as células cancerígenas. Um ataque que os cânceres aprendem a contornar • evitam a destruição do sistema imunológico através de sinais que mantêm as células imunes sob controle • Função: detecta r células estranhas ao organismo e eliminá-las. Importante mecanismo de proteção ao surgimento e progressão de diversas doenças, entre elas o câncer • Célula mutada -> reconhecida e eliminada • FALHAS: sobrevivência dessas células IMUNOTERAPIA Características facilitadoras Instabilidade Genômica e mutações • Falha de grupos cruciais de proteínas que protegem o DNA = acúmulo de mutações transmitido para células-filhas. • Duas das proteínas mais famosas do câncer, BRCA1 e BRCA2, desempenham um papel central no reparo do DNA. Inflamação promotora • Tumores são “feridas que não cicatrizam” • Células imunológicas que normalmente participam na cicatrização de feridas, inadvertidamente ajudam as células cancerígenas a adquirir características marcantes e tornam-se mais agressivas. • Infecções crônicas, obesidade, tabagismo, consumo de álcool, poluentes ambientais e dietas ricas em gordura são reconhecidas como principais fatores de risco para os tipos mais comuns de câncer = todos esses fatores de risco estão ligados ao câncer por meio de inflamação Inflamação promotora VIDA REAL VIDA REAL • Fem, 23 anos, Adenocarcinoma de Pulmão EIV (SNC, nodal, pleura) • Nunca Fumou; Mãe falecida por câncer de mama • Pesquisa de mutações -> painel genético ampliado (HER2 positivo e P53 mutado) • Consulta com geneticista: Sd. De Li-Fraumeni • Fem, 81 anos, Adenocarcinoma de Pulmão EIV (osso, pulmão) • Nunca Fumou • Pesquisa de mutações – ALK + • Terapia alvo: ganho de sobrevida e melhor tolerância Porque existe amor na ONCOLOGIA OBRIGADA polyanacsl@gmail.com @onco.por.amor “ sofrimento humano só é intolerável quando ninguém cuida” Cicely Saunders Referências • Hanahan D, Weinberg RA (January 2000). "The Hallmarks of Cancer". Cell. 100(1): 57– 70. doi:10.1016/S0092-8674(00)81683-9. PMID 10647931 • Hanahan, D.; Weinberg, R. A. (2011). "Hallmarks of Cancer: The Next Generation".Cell. 144 (5): 646–674. doi:10.1016/j.cell.2011.02.013. PMID 21376230. https://en.wikipedia.org/wiki/Doi_(identifier) https://doi.org/10.1016/S0092-8674(00)81683-9 https://doi.org/10.1016/S0092-8674(00)81683-9 https://doi.org/10.1016/S0092-8674(00)81683-9 https://doi.org/10.1016/S0092-8674(00)81683-9 https://doi.org/10.1016/S0092-8674(00)81683-9 https://en.wikipedia.org/wiki/PMID_(identifier) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10647931 https://en.wikipedia.org/wiki/Doi_(identifier) https://doi.org/10.1016/j.cell.2011.02.013 https://en.wikipedia.org/wiki/PMID_(identifier) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21376230
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