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MARÍLIA ARAÚJO – P2 Tumorigênese • Tumor = divisão descontrolada da célula, ausência de ponto de regulação • Mutações que envolvem genes do ciclo celular • Neoplasia = tumor • Tumor maligno = câncer • Quando as células sofrem mutações ficam diferentes molecularmente e funcionalmente • Elas se desprendem e rompem a lâmina basal = tumor maligno ou neoplasia maligna • Se elas só se modificaram, sem rompimento da lâmina basal, elas são tumores benignos • OBS: para romper a lâmina basal é necessária a presença de uma enzima para degradar, ou seja, a célula precisa ser capaz de sintetizar, de liberar tal enzima e isso vai ser possibilitado ao adquirir tais habilidades com as mutações. • OBS: quando falamos que há uma alteração são nas células do parênquima. • Células transformadas = neoplasia benigna • Somente quando dentro desse grupo de células, elas passam por vários eventos genéticos, adentram tecidos, rompem lâmina basal, chegam nos capilares, sofrem novos eventos genéticos, possibilitando a entrada no vaso sanguíneo. Após isso, ela tem características que burlam o sistema imune, eles não vão reconhecer elas como estranhas. Essa célula vai seguir no vaso sanguíneo, chegando na ponta de um capilar, sofrendo novas transformações, que lhes conferem habilidades que lhes permitem sair desse vaso e colonizar um novo local, se multiplicar e formar uma nova população de células. • Para cada nova habilidade e atividade que a célula tem, ela tem um novo evento genético • O acúmulo de mutações ocasionado pelos sucessivos eventos genéticos que permite o início do processo, ou seja, a capacidade proliferativa • Câncer = acúmulo de mutações • Descontrole do ciclo celular • Esse acúmulo de mutações deve estar ocorrendo em genes relacionados às proteínas do ciclo celular, logo, nos mecanismos regulatórios, nas proteínas que impulsionam (ciclina- cinase), que regulam/ fazem parada de ciclo (checkpoints), assim como em genes que impulsionam proteínas de apoptose (ocorre quando o erro não pode ser corrigido) e de reparo. Contudo, quando se fala de acúmulo de mutações é um geral. • Metástase = implantes descontínuos sem continuidade física (distante do ponto de origem) • Para ser metástase tem que haver acesso à circulação OBS: Tumor em continuidade: Exemplo: Estômago e pâncreas. Por serem muito próximos, se há o crescimento de um tumor em um deles, pode passar para o outro – tumor em continuidade. Isso não é metástase, pois metástase é descontínuo, precisa de um mecanismo de vias circulatória, linfática ou ainda cair na cavidade peritoneal e colonizar uma nova região. OBS: Cerca de 70% das mutações estão relacionadas à proteína P53 (responsável por fazer parada no ciclo, uma das mais importantes), ela deixa de fazer parada de ciclo. Todas as mutações que são geradas são levadas para as células filhas. MARÍLIA ARAÚJO – P2 PROGRESSÃO DE CÂNCER DE BOCA (CABEÇA E PESCOÇO) • Hiperplasia = aumento no número de células (ou evolui, sendo uma neoplasia, ou morre) • Displasias = lesões pré malignas, alterações na morfologia e no tamanho da célula • Carcinoma = neoplasia maligna • Estima-se que 6 a 7 eventos (20 a 40 anos) precisam ocorrer para indução do câncer (alterações genéticas e epigenéticas) • Uma única mutação não é suficiente para causar o câncer OBS: Hoje = 1 a 10 eventos são necessários • Os resultados mostram que o número de mutações que causam câncer varia consideravelmente entre diferentes tipos de câncer OBS: O carcinoma in situ é analisado em dois padrões, e é definido pelo patologista se é benigno ou maligno. Ele avalia o padrão do tecido, o quanto o conjunto de células está diferente do padrão de células de origem. No carcinoma in situ ainda não houve invasão. HABILIDADES - METÁSTASE • Perda da adesão celular → Afrouxamento das junções entre as células, perda da adesão intercelular com as proteínas da mec (ex: colagenase) • Proteólise = lise de proteínas, rompimento da lâmina basal • Migração = necessária para a cascata metastática 1) acesso a circulação 2) tumor secundário • Angiogênese / neoangiogenese = formação de novos vasos a partir de capilares pré existentes → Quando as células tumorais se multiplicam, vão ganhando massa e necessitam de um aporte de oxigênio e nutrientes, induzindo assim um processo chamado de angiogênese; ela sintetiza moléculas que são fatores de crescimento de células endoteliais, e isso é uma habilidade para fazer um vaso. ➔ Até 0,125 mm3 o tumor consegue obter nutrição 1) Expressa fatores de crescimento 2) Vasos do tumor são diferentes dos vasos normais MARÍLIA ARAÚJO – P2 • As próprias células tumorais fazem parte dos novos vasos, ficando deformados (dilatados e gotejantes) Biologia dos tumores = diferenciação, velocidade de crescimento, invasão local, metástase Bases genéticas = genes DIFERENCIAÇÃO E ANAPLASIA • Processos observados em células parenquimatosas • Morfológico e funcional • Semelhança com as células normais morfológica e funcionalmente • Critérios distintos para neoplasias benignas e malignas • Neoplasias malignas compostas por células indiferenciadas – anaplásicas – critério de malignidade • Graus de desdiferenciação (anaplasia) = perde características e ganha novas • Quanto mais diferenciada mais ela retém a capacidade funcional e suas contrapartes normais. • Ex.: uma célula ciliada/ colunar pode perder os cílios e ficar globosa. Ou seja, fica diferente do seu formato de origem. Então, uma célula normal, que sofre um processo de mutação, acumulando-o, quanto mais diferente estiver da célula de origem, maior é a malignidade, pois isso significa que ela tem mais habilidades comparadas com a célula de origem. CÉLULAS ANAPLÁSICAS – ALTERAÇÕES MORFOLÓGICAS • Pleomorfismo = forma e tamanho • Alterações nucleares: • Hipercromasia (coloração escura) e grandes (aumento da relação núcleo/citoplasma) • Células gigantes/multinucleadas • Perda de polaridade: sem orientação (contato e ambiente guiam o crescimento) crescimento anárquico • Até 1 bilhão = sem manifestação clinica • 1 trilhão de células = sobrevida muito ruim do paciente ou óbito • Diagnóstico antes da manifestação dos sintomas é melhor RITMO DE CRESCIMENTO • Tempo de duplicação: redução de células – equilíbrio; tempo de ciclo celular • Células perdidas no crescimento da lesão: matriz celular, vasos – nutrientes/oxigênio, sistema imunológico (necrose) → Em determinado padrão de multiplicação, muitas células vão ser perdidas principalmente devido à falta de nutrição, oxigênio suficiente. Além da grande atuação do sistema imunológico. • Percentual de células em proliferação – fração de crescimento (FC) • Quanto menor o tumor, maior a sua fração proliferativa • Fase inicial x fase clínica – cerca de 20% das células FC (cerca de 20% células tumorais em fase clínica tem condições de estarem proliferando) • Suscetibilidade a quimioterapia (age não só em células malignas, mas sim em todas que estão se dividindo) → parada de ciclo celular de todas as células do organismo • Quanto maior for a fração de crescimento do tumor mais vai haver necessidade da quimioterapia, uma vez que sua atuação, nesse caso, vai compensar os efeitos colaterais (frutos da parada do ciclo celular). Caso haja uma pequena fração de crescimento o tratamento quimioterápico não é vantajoso. • Malignos – a velocidade de crescimento está relacionada com a invasão local MARÍLIA ARAÚJO – P2 OBS: Cápsula da neoplasia – é uma espécie de contenção para o crescimento do tumor. Geralmente tumores benignos são encapsulados INVASÃO LOCAL • Ponto que define a diferença entre: ➔ Neoplasias benignas x neoplasias malignas METÁSTASES •Implante secundário do tumor – massa de célula distante do tumor de origem • É critério de malignidade • 30% dos tumores sólidos diagnosticados apresentam metástase • Estudos revelam que apenas 1 célula tumoral circulante em 10000 forma colônias com sucesso • Vias de disseminação (precisa da circulação): hematogênica (carcinomas) e linfática (sarcomas) ETIOLOGIA DO CÂNCER • 5%-10% → FATORES GENÉTICOS → inalteráveis • 50%-80% → FATORES AMBIENTAIS → passíveis de prevenção • OBS: Vírus: 15% → Ex: HPV O QUE FAZ UMA CÉLULA NORMAL SE TRANSFORMAR EM UMA CÉLULA TUMORAL HEREDITARIEDADE • Raramente é hereditária (5%) – entretanto, envolvida também no desenvolvimento de neoplasias esporádicas • O caráter hereditário está relacionado a predisposição • 80%-90% dos casos ocorrem em pessoas com histórico familiar EFEITO AMBIENTAL • 35% - alimentação: benzopireno • 3% - exposição ao sol • 3% - álcool – higiene para prevenir câncer de boca • 30% - tabaco • 1 % - radiações BASES GENÉTICAS DA TUMORIGÊNESE ➔ As mutações ocorrem tanto em genes que são responsáveis pela divisão quanto pela parada ➔ Temos uma série de proteínas que estimulam o ciclo a se dividir e, da mesma forma, proteínas que estimulam a parada do ciclo. ➔ Para a divisão celular, inicia-se com um fator de crescimento, uma molécula sinal, ou um ligante, que apresentam receptor específico na célula, quando ocorre a interação, temos como resultado uma transdução de sinal que culmina na regulação de transcrição e na síntese de proteínas que estimulam divisão celular. ➔ Então, todas as proteínas que atuam no ciclo celular, atuam por esse mecanismo. Na via de parada do ciclo, o mecanismo é o mesmo, só são proteínas que estimulam a parada do ciclo. ➔ As mutações podem ocorrer tanto em genes relacionados a atuar no processo de divisão, quanto naqueles que atuam na parada da divisão, então ocorrem no receptor, nas proteínas que realizam transdução, na proteína ligante, no fator de crescimento, em qualquer estágio a mutação pode ocorrer. ➔ Em qualquer ponto e estágio a mutação pode vir a ocorrer, porque uma vez que há mutação, existe uma alteração genética e essa alteração tem que ser expressa de alguma forma. MARÍLIA ARAÚJO – P2 ➔ Ex.: houve uma mutação no receptor e que essa mutação responde de uma forma em que se encontra constitutivamente ativo, ou seja, o tempo todo o receptor está enviando sinal para as proteínas que vão trabalhando na via de transição de sinal que culmina na síntese da minha proteína, ou seja, o receptor ele está funcionando na ausência de um ligante, isso significa que um resultado da minha mutação é um ganho de função, então o receptor está o tempo todo mandando mensagem para a célula se dividir, o tempo todo estão sintetizando proteínas de divisão do ciclo celular. ➔ No momento em que eu estou promovendo a mutação, uma proteína que é responsável pela minha transdução de sinal é necessária para culminar na minha resposta. Na minha proteína, se eu tenho uma mutação, a resposta da minha mutação é a perda dessa proteína. Se eu perdi uma proteína que era importante para transcrição e para síntese que culmina, o que vai acontecer? Não vai produzir! Qual vai ser a resposta disso? Não vai interromper. Eu não tenho como fazer parada se ela não existe, portanto, posso concluir que a mutação gera uma expressão diferente, se for oncogene será ganho e se for supressor será perda. Agora, independente se for ganho ou se for perda a resposta como um todo será o ciclo celular se dividindo o tempo todo. ➔ Todos os genes responsáveis por essa representação, tanto como moléculas ligantes quanto receptores, como proteínas responsáveis pela via de transdução de sinal, se esses genes estiverem na via que estimula, são denominados de oncogenes. Para os genes que são responsáveis pelo caminho que sintetiza proteínas que fazem parada, são denominados genes supressores de tumor. • VERDE - Estimula divisão celular → oncogenes • LARANJA – Via de inibição - Parada de ciclo celular → supressores de tumor As células tumorais adquirem autonomia de crescimento por: • Ativação de oncogenes: permitirá ganho de função à célula mutante • Perda de genes supressores do câncer: perda de função → efeito final será similar: perda dos mecanismos controladores do ciclo celular normal • Defeitos no reparo ONCOGENES • Estão envolvidos no controle positivo de crescimento e divisão celular • A maioria deles atua como mutação dominante de ganho de função • Genes que resultam de mutações somáticas, são dominantes e não são hereditários • Não causam predisposição ao câncer, mas sim o próprio câncer • Aproximadamente 100 oncogenes diferentes GENES SUPRESSORES DE TUMOR • Codificam proteínas que regulam a célula inibindo sua progressão caso DNA esteja danificado; • Codificam proteínas que promovem apoptose em resposta a lesões não reparadas no DNA; • Mutações inativadoras – recessivas: somente afetam a função dos genes quando os dois alelos do supressor estão inativados. SÍNDROME DE LI-FRAUMENI – MUTAÇÕES NO GENE p53 • Síndrome rara autossômica dominante caracterizada por múltiplos tumores primários de início precoce. • Probabilidade de vinte e cinco vezes mais chances de desenvolver • Neoplasias múltiplas primarias • Sarcomas, câncer de mama, tumores SNC, leucemia, tumores da adrenal, etc MARÍLIA ARAÚJO – P2 • Derivada de Mutações germinativas no gene TP53– presentes em cerca de 1:5.000 a 1:20.000 indivíduos. GENES QUE CONTROLAM A APOPTOSE • Genes com o p53, o bcl2 e o myc atuam na indução ou inibição da apoptose. • Gene bcl2 inibem a apoptose – translocação do gene para outro cromossomo, próximo a um promotor muito ativo - favorecendo ao CA. • O c-myc auxilia no início da replicação do DNA e leva à autodestruição da célula se perceber um erro na replicação do DNA.