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Carcinogênese @ r e s u m y g r a m Como já foi visto, o termo carcino vai servir para designar uma neoplasia maligna, já o termo gênese seria referente à formação. É um processo de múltiplas etapas, tanto a nível fenotípico quanto a nível genético (e epigenético), resultante do acúmulo de múltiplas mutações que antecedem o aparecimento das neoplasias. As neoplasias apresentam algumas particularidades que não existem em outros distúrbios do crescimento e da proliferação celular. A célula neoplásica tem uma autonomia de crescimento que não acontece nos outros processos adaptativos. (Além de ser um processo irreversível) A célula neoplásica é autônoma em relação ao seu crescimento e não espera mecanismos de regulação para proliferar. Ex: a pele ela tem uma taxa de renovação das células epiteliais, se você faz uma esfoliação, você estimula um desgaste maior e aquilo é sinalizado para as células da camada basal, para que elas proliferem e haja uma regulação da quantidade de células, se não haveria uma menor quantidade a cada vez que fizéssemos tal processo. As células se comunicam através da liberação de mediadores químicos, pois vão haver sinalizações que vão informar as células o que elas devem fazer naquele momento porque houve um recebimento de um estímulo nocivo. Estímulo para essa transformação da célula tem que ser irreversível. Quando existe um processo neoplásico, vai existir algo que foge desses mecanismos de controle do organismo, então não vai ser mais possível controlar essa população de células que estão crescendo, pois elas vão adquirir modificações que fazem com que ela não responda mais a esse controle que o organismo faz. Ex: quando há a proliferação de uma massa de células X, quando chega um volume considerável excessivo, vão haver estímulos para que haja morte de algumas (ex: apoptose), para que não haja um crescimento tão exagerado. Mas em neoplasia não existe isso, pois as células crescem de maneira desordenada e descontrolada. Ela torna a atividade de multiplicação celular como uma atividade constitutiva, ou seja, vai estar sempre no ciclo celular. Existem alguns grupos de genes nas células que: Controlam essa atividade de proliferação celular Faz com que as células entrem em mitose Faz com que a célula não entre em mitose Controla a integridade do DNA (se a célula replica e tem alguma alteração genética, existem genes que reparam esses níveis genéticos) Induzem a célula a morte (ex: quando algum erro não pode ser reparado) Para que exista uma célula neoplásica, é preciso que haja erro nesses grupos de genes, para que a célula consiga sobreviver e fugir desses mecanismos de regulação existentes no corpo. Prevenção primária em saúde Minimizar a exposição aos fatores carcinogênicos. Ex: exposição à radiação ultravioleta: provável aparecimento de câncer de pele. HPV -> prevenção do câncer de colo de útero São necessárias várias modificações para que a célula seja uma célula maligna. É necessário o acúmulo de mutações para que haja o desenvolvimento da neoplasia. Na maioria das vezes as neoplasias malignas elas acontecem em pessoas de meia idade para cima, porque se expõem mais a fatores carcinogênicos, que vão produzindo modificações nas células e aí com o passar do tempo essa célula consegue assumir esse fenótipo maligno. Vão existir modificações que vão envolver uma série de grupo de genes para que haja o surgimento de uma neoplasia. O que é modificado nessa célula para que ela não responda a esses fatores e entre no ciclo celular mesmo sem receber sinais para entrar? Inicialmente é preciso uma mutação – dano genético não letal, ainda vai ser compatível com a célula e com a capacidade de proliferar. Ela tem uma mutação e ela passa essa mutação para as suas “células filhas”, fazendo assim uma expansão clonal, uma célula mutada que entra em mitose e faz 2,4,8,16 células mutadas. Essas modificações precisam ocorrer em grupo de genes específicos, que são genes que controlam a multiplicação e a diferenciação das células. Grupo de proto-oncogenes: genes que nas células normais fazem a célula entrar no ciclo celular, ou seja, diz a célula que ela deve multiplicar. Numa neoplasia há uma mutação e ele passa a ser chamado de oncogene, pois ele vai dizer a célula o tempo todo que ela precisa ciclar. É o grupo de gene que tem uma relação mais próxima com o surgimento das neoplasias, porque ele mutado diz a célula que ela deve multiplicar constantemente, é a atividade constitutiva que a célula multiplicada assume. Alguns desses genes que controlam a entrada da célula no ciclo celular vão estar mutados e as células vão entender que devem sempre multiplicando. Genes supressores de tumor: em condições normais eles vão impedir a entrada da célula no ciclo celular, já quando estiver mutado, a célula vai ter o estímulo do gene oncogene (super expressão na célula) e falta o estímulo do gene supressor de tumor, e aí prolifera. A célula multiplicou em uma quantidade maior, não consegue ser barrada no ciclo celular, mas ainda há outro mecanismo que regula a quantidade de células no organismo, que é a via apoptótica. Se existir um excedente de células, aquele grupo celular ativa a via apoptótica para que haja um número de células normais. Genes que regulam a apoptose: célula que multiplicou em taxa elevada, que não respondeu aos genes supressores de tumor, ela também não responde aos genes que encaminham a célula para a apoptose. Por isso são necessárias modificações em componentes diferentes, já que existem vários mecanismos reguladores. Genes de reparo do DNA: Se a célula sofrer uma mutação em um oncogene, quando a célula multiplicou, ela precisa dentro do ciclo celular passar pelos mecanismos de regulação. Existe DNA polimerase que faz a leitura de prova do DNA, checando se o DNA foi duplicado de maneira correta, se existe qualquer erro nessa duplicação, a célula é encaminhada para a via apoptótica. A célula neoplásica: os genes de reparo do DNA também sofrem mutação e aí não conseguem reparar esses erros para ativar essa via. Base molecular do câncer: um dano genético não letal, que vai ser produzido por agentes ambientes, na maioria das vezes substâncias químicas, radiação e vírus (fatores genéticos mais importantes relacionados à carcinogênese) Vírus com relação direta com o câncer de colo de útero = HPV Mutação: modificação súbita e hereditária no conjunto gênico de um organismo não explicável pela recombinação da variabilidade genética pré-existente. Quando há uma mutação, ela vai ser herdada, ou seja, vai haver toda uma linhagem de células apresentando essa mutação. Quando existem modificações importantes nos genes de reparo do DNA, a célula tem uma mutação, quando faz o ciclo celular pode ter outra mutação, depois outra.... que termina gerando a aparência de um fenótipo maligno. Ela precisa ter autossuficiência nos sinais de crescimento, diferente da célula que precisa receber fatores para proliferar. BASES MOLECULARES MUTAÇÃO CÉLULA MALIGNA – CARACTERÍSTICAS Insensível aos sinais inibidores de crescimento Faz evasão da apoptose – escapa da via apoptótica Potencial de replicação ilimitado – toda célula no corpo multiplica, mas tem uma hora que ela envelhece, porém na célula neoplásica ela não apresenta atividade de telomerase, então os telômeros dela não vão encurtando (que seriam encurtados para reduzir o potencial replicativo) e aí ela não envelhece. Célula imortal. Capacidade de invadir e fazer metástase – depende do potencial da célula de se destacar da massa de célula, aderir a membrana basal e migrar. Apresenta defeitos no reparodo DNA PRODUTOS DOS ONCOGENES Geralmente vão ser fatores de crescimento. Fatores que estimulam a proliferação. Fator de crescimento derivado de plaquetas Fator de crescimento epitelial Proteínas que ligam ao GTP Proteínas citoplasmáticas com atividades cinásica – importante na via de sinalização intracelular. Ciclinas, inibidores, proteínas nucleares Importante saber: ciclinas ligam com as cinases dependentes de ciclinas para permitir essa entrada da célula no ciclo celular. GENES SUPRESSORES DE TUMOR 2 genes mais importantes: Gene do retinoblastoma: normalmente ele liga com o fator de crescimento e impede que seja lido, na hora que ele muta, ele libera esse fator de crescimento que será lido. Gene que secreta a proteína P53: codificada pelo gene P53, e é importante para a ativação de via apoptótica, reparo do DNA, controle do ciclo celular e angiogênese. Ele para a célula em uma determinada etapa do ciclo celular se ele perceber que existem modificações genéticas importantes. Em uma célula normal, se o DNA polimerase não consegue reparar um erro, a P53 vai enviar essa célula para a via de morte, só que na célula mutada a via de morte também está mutada. O processo acontece em várias etapas, são várias mutações que vão levar essa célula a ser uma célula maligna. 1º etapa – iniciação Quando vai haver um dano genético não letal e a célula sobrevive -> se transforma em uma célula iniciada. É necessária a multiplicação dessa célula para dar origem a uma massa tumoral. Muitas vezes, uma única célula do corpo iniciada não é suficiente para que haja neoplasia, porque o sistema imunológico consegue reconhecer e destruí-la. Por muitos anos se atribuiu a carcinogênese a uma falha no sistema imunológico, já que ele tem a capacidade de reconhecimento e destruição da célula neoplásica, mas atualmente sabe-se que essa falha no sistema imunológico termina sendo uma das vertentes que sustentam a teoria do surgimento do câncer. A célula iniciada precisa proliferar -> existe participação dos agentes promotores (que são aqueles que fazem a célula ciclar) Ex: neoplasia do músculo liso do útero, e aí a mulher engravida e vai naturalmente secretar fatores de crescimento, que impulsiona a célula a proliferar. 2ª etapa – promoção Fase de multiplicação - é necessário que a célula multiplique. 3ª etapa – progressão Quando há formação de uma massa de células visíveis clinicamente. 4ª etapa – disseminação Quando a célula neoplásica invade tecidos vizinhos ou faz metástase a distância. Fatores geográficos e ambientais Fatores ambientais carcinógenos Idade: > 55 anos Predisposição genética ao câncer Condições predisponentes não hereditárias - Inflamação crônica - Condição pré-cancerosa ETAPAS DA CARCINOGÊNESE [ Esses agentes iniciadores são agentes carcinogênicos: vírus, radiações, agentes químicos. Na etapa de iniciação há um dano ao material genético, esse dano é não letal, pois a célula não morre, mas podem haver mutações que vão ser reparadas, e mutações que persistem -> expressão de proteínas alteradas, com perda de produtos reguladores, então vai haver mais proliferação e menos morte de células neoplásicas. Para a maioria das neoplasias existem fatores de risco, que potencializam a ação do agente carcinogênico (ou ele mesmo atua como um – álcool e fumo). Se uma pessoa ingere bebida alcoólica, ela tem um risco 5x maior de desenvolver neoplasia. Modelo de carcinogênese para um carcinoma espinocelular de boca, mas ele também se aplica a outras neoplasias. Células do revestimento epitelial -> verde Área em vermelho -> campo de cancerização, as células já têm mutação suficiente para proliferar e manifestar o câncer. Quando uma cirurgia de neoplasia maligna é programada tem que haver uma margem de segurança muito maior, porque não se pode deixar célula neoplásica na base. Esquema histológico e clínico. Ela tem que se destacar da massa de célula tumoral, se não haveria um crescimento expansivo das neoplasias benignas. Como a célula maligna consegue invadir e fazer metástase? 1. Destacamento das células da massa tumoral original. 2. Deslocamento dessas células através da matriz extracelular 3. Invasão dos vasos sanguíneos e linfáticos 4. Sobrevivência das células na circulação 5. Adesão ao endotélio vascular no órgão aonde irão se instalar 6. Saída dos vasos nesse órgão 7. Proliferação no órgão invadido 8. Indução dos vasos para o suprimento sanguíneo da nova colônia. A célula vai invadir vasos sanguíneos ou linfáticos (nesse exemplo da imagem foram vasos sanguíneos) e aí ela destrói membrana basal do vaso, invade e se insinua entre as células epiteliais e migra para dentro da corrente sanguíneo. Vai migrando até que chega em um local onde ela vai estabelecer um novo tumor, aí ela faz o processo todo novamente. Não existe só a via sanguínea, nos cânceres de cabeça e pescoço, por exemplo, geralmente a metástase não acontece por via hematogênica e acontece por via linfática, no primeiro caminho ele entra nos nódulos linfáticos e fazem metástase para os linfonodos cervicais. É comum tanto a disseminação linfática, quanto a hematogênica. Metástase: nova formação tumoral a partir da primeira, mas sem continuidade entre as 2. Existem genes que quando expressos levam a célula a um fenótipo mais agressivo para a realização da metástase. São células que fazem uma metástase em uma proporção maior: Quando expressam os genes H-RAS / MTA-1 e MTA-2 Quando tem a inativação de genes supressores de tumores (TIMP) 1 – célula perder adesão entre as células neoplásicas, por exemplo, através de uma expressão imuno-histoquímica da e-caderina (molécula que faz parte dos desmossomos). Ex: Em um carcinoma pouco invaviso existe uma expressão, se comparada ao epitélio normal, muito mais fraca, com menos adesão. Em um mais invasivo, praticamente não há expressão dessas moléculas de adesão. Para a célula invadir, ela vai perder a expressão de moléculas de adesão. 2 – precisa aderir a membrana basal, vai ligar com fibronectina, com os componentes de membrana basal e os componentes da matriz extracelular. Só que para ela migrar, ela não pode só aderir. Ela vai precisar invadir e para isso vai estimular a secreção de moléculas que destroem essa matriz extracelular. (ex: colagenase destrói colágeno para que a célula invada tecidos vizinhos) 3 – Após isso ela vai poder entrar em vasos sanguíneos ou linfáticos para fazer metástase a distância. A metástase a distância é quando a célula entra no vaso e vai para outro órgão distante para fazer a metástase. A escolha do órgão não é aleatória, a célula quando entra na corrente sanguínea ela migra para os órgãos que secretam fatores que atraem essa célula, ela vai migrar por quimiotaxia. Ex: câncer de mama entra no vaso e preferencialmente migra para o pulmão, por causa da secreção, também pode acontecer para o fígado. 1 – pulmão 2 – fígado 3 – tecido ósseo VIAS DE DISSEMINAÇÃO A via de disseminação linfática é a principal via para a maioria das neoplasias malignas, por isso que na maioria das vezes o primeiro sítio de metástase é o linfonodo mais próximo da via de drenagem do tumor. Ex: neoplasia de mama -> linfonodos axilares A via sanguínea também segue a mesma linha das características de células tumorais. Estadiar um câncer significa dizer em que estágio da doença a pessoa se encontra. T – tumor/tamanho N – nodos/linfonodos metastásicos M – metástase a distância Importante reconhecer: Se eu nãotenho informações do tumor primário, na classificação do T vai haver uma letra X. Ex: paciente operado no interior, não guardou o exame, chegou na cidade mas não tinha nenhuma informação. Célula neoplásica não lê livro, o que a gente estuda são as características gerais, mas o que vai vim daquela célula é muito improvável de já conseguir saber o desfecho. Existem sempre casos que mudam. SISTEMA DE ESTADIAMENTO DO CÂNCER (sistema tnm) Quando não há nenhuma evidência do tumor, ou seja, eu visualizo a metastáse mas não consegui localizar, vai haver um 0. T1S – ainda não invadiu os tecidos vizinhos. Carcinoma in situ – não invadiu tecido conjuntivo ao redor. Quanto mais avançado o tumor, maior o número usado nesse termo, existe uma tabela dessa para cada tipo de neoplasia. N -> mais ou menos o mesmo conceito, só que se referindo aos linfonodos. Nx: linfonodos não detectados Ex: tumor pequeno -> chance de ter metástase a distância é menor, então a chance de sobreviver é muito maior.
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