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Mutagênese – Bases Genéticas do Câncer Mutação Gênica As mutações gênicas são alterações pontuais que afetam a estrutura dos genes, ou seja, afetam a sequência de bases que codifica uma determinada proteína. Sendo assim, uma pequena alteração nas sequências dos pares de bases que constituem a molécula de DNA pode originar uma proteína diferente da qual seria inicialmente codificada pelo gene ao nível que ocorreu a mutação. Mutação gênica é a passagem de um gene de uma forma a à a’ com nova estrutura e novas propriedades hereditárias. Portanto, o gene passa a ser um mutante. Dessa maneira, as mutações gênicas são responsáveis pelas alterações nos genes e, consequentemente, nas proteínas, determinando, muitas vezes, a formação de novas proteínas ou alterando a ação de enzimas importantes do metabolismo. Qualquer célula pode sofrer mutação, tanto as germinativas quanto as somáticas. Apenas as mutações da linha germinativa são transmitidas de geração em geração e são responsáveis pelas doenças hereditárias. • Mutação gênica em células germinativas: são transmitidas de geração em geração e são responsáveis pelas doenças hereditárias. • Mutação gênica em células somáticas: são as mais frequentes e provocam alterações diretas no indivíduo portador da mutação e são responsáveis pelo desenvolvimento de diferentes tipos de câncer. Caso a função de um gene for afetada, esta mutação será a responsável pelo desenvolvimento de doenças, sobretudo o câncer. Mas... quais são os agentes mutagênicos? Os agentes mutagênicos são todos os agentes que, quando expostos às células, são capazes de induzir uma mutação de genes importantes para o funcionamento da célula, ou seja, capazes de causar um dano à molécula de DNA. - AGENTES FÍSICOS: • Radiação ionizante (raios UV): são promotores na formação de dímeros (ligação covalente entre dois resíduos de timina adjacentes – emparelhamento timina com timina) de piridina ciclo butano (CPD), bloqueando a transcrição celular, causando uma lesão DIRETA. Portanto, ocorreu uma modificação na informação genética Ainda, pode haver lesões indiretas com a produção de espécies reativas de oxigênio. Esses agentes físicos são os capazes de causar câncer de pele. - Agentes químicos: são inúmeras substâncias cancerígenas que atuam danificando as ligações químicas ou, até mesmo, substituindo nucleotídeos normais por moléculas conhecidas como radicais livres. • NITROSAMINAS: são produzidas a partir de nitritos e aminas. Sua formação ocorre em condições fortemente ácidas, como no interior do estômago. Os nitritos (HNO2 – ácido nitroso) se decompõem no cátion nitrosil (NO+) e no ânion hidroxil (OH-), o cátion irá reagir com a amina, formando a nitrosamina. As cervejas, os peixes, as carnes e os queijos que são preservados com sal de nitrito, fazem uma reação das suas proteínas com os sais de nitrito no estômago. Assim, os agentes químicos, por terem uma constituição química semelhante à dos nucleotídeos, conseguem facilmente se incorporar ao DNA, provocando mutações. - Agentes biológicos: são as ações de vírus e bactérias que injetam parte do seu DNA na célula hospedeira, algumas vezes integrando com a cadeia de DNA do hospedeiro. - Álcool: desde que entra no organismo, o álcool é imediatamente absorvido pelas células que se encontram em seu interior. E, como ele é solúvel em água, ele vai ser distribuído pelas células e, consequentemente, elas irão receber menos água, de modo a se tornarem menos eficientes. Dependendo da quantidade de água, vai promover um processo de apoptose, interrompendo a mitose, o que aumenta os riscos de mutação. Mutação x câncer As sucessivas mutações em um gene são responsáveis pelas células se tornarem cancerosas, ou seja, são capazes de tornar genes normais (proto-oncogenes) em genes cancerígenos (oncogenes). Ainda, essas mutações são capazes de afetar diferentes genes que controlam o crescimento e a divisão celular. Natureza multifatorial do desenvolvimento neoplásico - Metaplasia: é uma alteração reversível quando em uma célula adulta (mesenquimal ou epitelial), sendo logo substituída por outra célula de outro tipo celular. Por exemplo: o epitélio pseudoestratificado colunar ciliado, com células caliciformes, do trato respiratório que foi submetido cronicamente à irritação pela fumaça do cigarro, que passa a ser do tipo estratificado pavimentoso não queratinizado. É, portanto, uma tentativa do organismo de substituir um tipo celular exposto a um estresse por um tipo celular mais apto de suportar. - Neoplasia: é uma multiplicação/proliferação anormal (maligna ou benigna) de células de um tecido, portanto, aumento do número de células. É um distúrbio de crescimento celular desencadeado por uma série de mutações adquiridas que afetam uma única célula local e sua progênie clonal. É o crescimento do novo. E... quais são os componentes básicos dos tumores? (1) PARÊNQUIMA: responsável pelas consequências patológicas e o comportamento tumoral à as células neoplásicas clonais que constituem o parênquima tumoral são chamadas de células tumorais propriamente ditas. (2) ESTROMA: é o que possibilita e determina o crescimento tumoral à um estroma reativo possui tecido conjuntivo, vasos sanguíneos e números variáveis de células do tecido imune. A combinação do parênquima e do estroma caracteriza os tipos de tumores. Tumores benignos São tumores que, em seus aspectos micro e macroscópicos, são relativamente inocentes, permanecendo localizados e não se disseminando para outras áreas e, geralmente, podem ser removidos cirurgicamente e a sobrevivência do paciente é alta. Normalmente, são tumores designados a partir do sufixo -OMA. • Tecidos fibrosos: fibromas • Tecidos cartilaginosos: condroma - ADENOMA: neoplasia derivada de glândulas, túbulos renais e córtex das adrenais. - PAPILOMA: projeções visíveis micro e macroscopicamente, semelhantes a dedos ou verrucosas, que surgem a partir de superfícies epiteliais. - CISTADENOMAS: formações de grandes massas císticas, como nos ovários. - PÓLIPO: projeções macroscopicamente visíveis acima da superfície mucosa e se projetam para a luz, como a luz gástrica. - Diferenciação: é a extensão com que as células neoplásicas se assemelham às células parenquimatosas normais, tanto morfologicamente quanto funcionalmente. Marca uma neoplasia benigna. Tumores malignos São referidos como cânceres, pois costumam se aderir a qualquer região, e, além disso, podem invadir e destruir as estruturas adjacentes e se disseminar para áreas distantes, ou seja, se metastatizarem, culminando ao óbito. Eles crescem mais rapidamente que os benignos. - Anaplasia: é a falta de diferenciação, marca uma neoplasia maligna e o material genético da célula esta aumentado - Invasão: o crescimento do câncer é acompanhado por infiltração progressiva e destruição do tecido circundante. Enquanto os tumores malignos permanecem em seu local de origem e não possuem capacidade de se infiltrar ou invadir. - Metaplasia: é definida pela propagação de um tumor para áreas que são fisicamente descontinuas com o tumor primário. É marcador do tumor maligno. Esse processo vai permitir a penetração de vasos sanguíneos, linfáticos e cavidades corpóreas, ou seja, permite a disseminação. Os tumores malignos, em geral, fazem metástases, porém, alguns fazem mais raramente, como é o caso de neoplasias malignas de células gliais do SNC (gliomas e carcinomas basocelulares), que fazem a invasão no início, mas raramente fazem metástase. Vias de disseminação de metástases IMPLANTE DIRETO NAS CAVIDADESOU SUPERFÍCIES CORPÓREAS: é a penetração de uma neoplasia maligna em regiões sem barreiras físicas, como os carcinomas de origem nos ovários, que se espalham para as superfícies peritoneais que se tornam recobertas por uma camada pesada de tumor maligno. DISSEMINAÇÃO LINFÁTICA: é o transporte via vasos linfáticos, sendo a via mais comum para a disseminação de carcinoma, que são tumores que não contêm vasos linfáticos funcionais, porém, os vasos linfáticos localizados nas margens tumorais são suficientes para disseminar as células tumorais. DISSEMINAÇÃO HEMATOGÊNICA: é típica dos sarcomas, é uma disseminação vascular, com uma invasão venosa, na qual o pulmão e o fígado são os mais comprometidos, porque toda a drenagem da área portal flui para o fígado e todo o sangue da cava flui para os pulmões. Tumores benignos x malignos Característica BENIGNO MALIGNO Diferenciação/ Anaplasia Bem diferenciado, estruturas algumas vezes típicas no tecido de origem Alguma falta de diferenciação (anaplasia); estruturas muitas vezes atípicas. Taxa de crescimento Normalmente progressivo, lento, pode chegar a uma paralisação ou regredir Irregular, de lento a rápido, com figuras mitóticas numerosas e anormais Invasão local Normalmente massa coesa, expansiva, bem demarcada, não invade, não infiltra em tecidos normais circundantes. Localmente invasivo, infiltrando no tecido circundante Metástase Ausente Frequente Fatores causadores do câncer - Agentes ambientais: são riscos dominantes para a maioria dos cânceres, sendo o mais comum deles o vírus papiloma humano (HPV), que é um agente infeccioso transmitido através de contato sexual. - Tabagismo: principal causador das mortes por câncer de boca, faringe, laringe, esôfago, pâncreas, bexiga e pulmão. - Etilismo: causador do câncer do tipo carcinoma de orofaringe e carcinoma hepatocelular (cirrose). - História reprodutiva: exposição acumulativa a estrogênio sem oposição de progesterona, aumenta o risco de desenvolvimento do câncer de mama e do endométrio. - Carcinógenos ambientais: estão presentes no meio ambiente, no local de trabalho (amianto e sílica), em alimentos e em práticas pessoais. Entre eles, destaca-se os raios UV, a poluição atmosférica, a água de poço (arsênio) e alguns fármacos. - Idade: influência importante na probabilidade de desenvolver câncer, a maioria dos carcinomas acomete indivíduos com idade superior a 55 anos. Nas mulheres, na idade entre 40-79 anos e nos homens na idade entre 60-79 anos. • DECLÍNIO DA IMUNIDADE: ENVELHECIMENTO. Condições predisponentes adquiridas - INFLAMAÇÕES CRÔNICAS: o risco de câncer é maior em indivíduos afetados por uma variedade de doenças inflamatórias crônicas, incluindo as de origem infecciosa e não infecciosa. Alguns casos de inflamação crônica podem aumentar o grupo de células tronco-teciduais que não são susceptíveis a transformações. Além disso, as células imunes ativas produzem espécies reativas de oxigênio, bem como mediadores inflamatórios. As lesões epiteliais, muitas vezes, levam a metaplasia. Por exemplo: o diagnóstico e o tratamento eficaz da gastrite pela Helicobacter pylori com antibióticos pode acabar com uma condição inflamatória crônica e que pode levar ao desenvolvimento do câncer. - LESÕES PRECURSORAS DE CÂNCER: muitas surgem no contexto da inflamação crônica e podem ser reconhecidas pela presença de metaplasia, como a metaplasia escamosa da mucosa brônquica em resposta ao tabagismo e a hiperplasia do endométrio por estimulação estrogênica sustentada. As lesões neoplásicas benignas podem se transformar em malignas, como é 50% dos casos de adenoma viloso de cólon não tratado. - ESTADO DE IMUNODEFICIÊNCIA: deficiência de imunidade de células T, possuem um risco aumentado para cânceres, principalmente os tumores associados aos vírus. São os linfomas e alguns carcinomas. Marcas Celulares e Moleculares do Câncer – Mutagênese Há 4 classes de genes reguladores normais e que são alvos principais de mutações causadoras de câncer: - Proto-oncogenes promotores do crescimento - Genes supressores tumorais que inibem o crescimento - Genes reguladores da morte celular programada/apoptose - Genes envolvidos no reparo do DNA. E... como ocorre o câncer? 1. Início da mutação: uma célula, que antes era normal, sofreu uma mutação devido à exposição prolongado ao agente carcinogênico, transformando- se em um precursor iniciado com propriedades semelhantes às células tronco. 2. Aquisição de uma instabilidade genômica: o precursor iniciado vai sofrer sucessivas mutações, que passam a afetar a integridade genômica, levando a formação de um precursor com fenótipo mutador. 3. Aquisição das características do câncer: Esse precursor com fenótipo mutador vai sofrer uma mutação condutora iniciadora (que é o primeiro passo para a malignidade), formando a primeira célula cancerosa. 4. Evolução genética posterior: essa primeira célula cancerosa vai sofrer mutações condutoras adicionais, capazes de formar o câncer geneticamente heterogêneo. Neoplasias Malignas As neoplasias malignas possuem vários atributos fenotípicos referidos como marca registrada do câncer: • Crescimento excessivo • Invasividade local • Capacidade de formar metástases distantes Esses atributos são resultados de alterações genômicas que alteram a expressão e a função dos genes fundamentais e, portanto, conferem um fenótipo maligno. Mutações que contribuem para o desenvolvimento do fenótipo maligno (1) Mutações condutoras: A primeira mutação condutora que inicia uma célula para a malignidade é a mutação iniciadora, que é mantida em todas as células subsequentes. Porém, uma única mutação não é o suficiente para o desenvolvimento do câncer, assim, a célula iniciada adquire um número de mutações condutoras adicionais para contribuir para o desenvolvimento do câncer. (2) Mutações com perda de função em genes que mantem a integridade genômica: É o passo inicial comum para o desenvolvimento da malignidade. As mutações que levam à instabilidade genômica aumentam a probabilidade de adquirir mutações com a frequência de mutações. Marcas do câncer O câncer exibe 8 alterações fundamentais na fisiologia celular, que são as suas marcas registradas: • Autossuficiência nos sinais de crescimento • Insensibilidade aos sinais inibidores do crescimento • Metabolismo celular alterado • Evasão da apoptose • Potencial de replicação • Angiogenese • Capacidade de invadir e metastatizar • Capacidade de evadir e metastatizar. O paciente que é tratável e conceitualmente satisfatório é aquele paciente que ainda não chegou no potencial de replicação. Os pacientes que já chegaram no potencial de replicação são os mais difíceis de tratar. 1. ANGIOGÊNESE É a formação de novos vasos sanguíneos, sendo uma característica fundamental do câncer. As células normais não são capazes de crescer sem um suprimento vascular para trazer nutrientes, oxigênio e remover os produtos do catabolismo. Portanto, os tumores devem induzir a angiogênese. A insuficiência nutricional, a falta de oxigênio e as taxas elevadas de gás carbônico e dióxido de carbono fazem com que as células tumorais produzam proteínas sinalizadoras, como VEGF e o beta FGF, para permitir o suprimento dessas células. Portanto, a célula neoplásica gosta de ambientes que possuem pouco oxigênio, pois, enquanto as células normais produzem mais ATP com muito oxigênio, as células neoplásicas produzem mais ATP com pouco oxigênio. Isso ocorre, pois quanto menos oxigênio tem, mais ele produz VEGF, ocorrendo mais angiogênese. Quanto mais vasos, mais nutrientes e oxigênio a célula neoplásica recebe e cresce,deixando o ambiente pobre em oxigênio novamente, secretando mais VEGF e assim por diante. Um tumor pequeno (1-2 mm), é avascular e dormente. Quando ocorre a ativação angiogênica (o que leva à superexpressão de VEGF), o tumor vai crescendo e ficando vascular e com maior potencial metastático. Logo, quando se tem um indivíduo com um tumor maligno, o que os médicos querem é deixar o ambiente mais rico possível em oxigênio, para impedir a produção de VEGF, impedindo a instabilidade genômica. 2. CAPACIDADE DE INVADIR E METASTATIZAR A capacidade de invadir tecidos é um marco que ocorre no processo do câncer, acontecendo em 4 etapas: - Relaxamento dos contatos célula-célula; - Degradação da matriz extracelular; - Ligação de novos componentes da matriz extracelular; e - Migração de células tumorais. O ponto fundamental dessa capacidade é a inativação da E-caderina, que é uma glicoproteína de membrana que desempenha um papel crucial na adesão célula-célula e, desta forma, na homeostasia do epitélio e na arquitetura celular normal. Durante o desenvolvimento e progressão tumoral, a expressão da E-caderina diminui e as células perdem a sua adesão às células vizinhas, o que facilita e promove a migração e a invasão celular e, consequentemente, ocorre o processo de metastatização. • A forma como as proteínas de uma célula estão cobertas por glicanos se altera drasticamente durante o processo de transformação maligna. Além disso, a degradação das membranas basais e da matriz intersticial são mediadas por enzimas proteolíticas secretadas por células tumorais, como as metaloproteinases. 3. CAPACIDADE DE EVADIR A RESPOSTA IMUNE DO HOSPEDEIRO O hospedeiro, em geral, possui um sistema imune capaz de reconhecer e de destruir as células cancerígenas, processo no qual a atividade antitumoral é mediada por mecanismos antígenos-tumorases, presentes na superfície da célula através de moléculas de MHC e são reconhecidos pelos CD8+. O MHC é o complexo principal de histocompatibilidade, composto por uma grande quantidade de genes que codificam proteínas especializadas, formando um complexo que impede um corpo estranho de entrar ou se espalhar no organismo, acontecendo em coordenação com o sistema imunológico. O MHC está localizado no braço curto (p) do cromossomo 6 em humanos. - MHC classe I: é reconhecido pelo linfócito CD8+ ou citotóxico. - MHC classe II: é reconhecido pelo linfócito CD4+ ou auxiliar (helper) • O MHC classe II que vai interagir com os fragmentos de antígenos, atraindo os linfócitos T auxiliares e permitindo a clonagem das células B para a produção de anticorpos. A região mais distante do gene corresponde ao MHC classe I, que está presente em todas as células nucleadas. A região mais mediana do gene (centromérica), corresponde à expressão dos macrófagos e de células dendríticas. Por fim, a terceira região, localizada entre as duas outras, carrega os genes relacionados ao TNF, que é um grupo de citocinas capaz de provocar a morte de células tumorais e que possuem muitas ações pró-inflamatórias, secretado principalmente por macrófagos. Seu mau funcionamento pode causar doenças inflamatórias e permitir o surgimento de tumores. Tanto o MHC classe I, quanto o MHC classe II, apresentam diferentes sequências regulatórias, localizadas na região 5’, que garante sua transcrição e regulação em sua expressão, induzido por citocinas. Os genes de cada classe são regulados por transativadores específicos de classe I e II e por fator nuclear Kappa B (NF-kB – é um complexo proteico que desempenha funções como fator de transcrição). • NF-kB pode ser encontrado em quase todos os tipo de células, estando envolvidos na resposta celular aos estímulos, como o estresse, as citocinas, os radicais livres, a radiação UV, a oxidação de LDL e os antígenos virais e bacterianos. Ele desempenha um papel fundamental na regulação da resposta imunitária à infecção – vai atuar na regulação do MHC classe I e classe II e do TNF. Sua regulação incorreta pode causar o câncer (pois a função do TNF fica comprometida/desregulada), as doenças inflamatórias e as doenças autoimunes. Já o CD8+ tem ação citotólica, ou seja, são capazes de destruir células que carregam, em suas superfícies, peptídeos. Para isso, eles reconhecem como corpo estanho, aos quais se ligam de maneira específica. A alta taxa de proliferação das células cancerosas dificulta um controle efetivo do sistema imune e, assim, algumas células conseguem escapar dos mecanismos de defesa. COMO OCORRE ESSA EVASÃO ENTÃO? - No início a quantidade de antígeno é baixa para ser capaz estimular o sistema imune, que pode não se expressar ou falhar na expressão, de modo que não haja expressão de moléculas MHC. - A diminuição da expressão de moléculas de MHC de classe I vai gerar uma diminuição da ativação de linfócitos CD8+, pois essa ativação depende da sua interação com a molécula de MHC classe I, expressa na superfície das células B. Quando não tem a ativação dos linfócitos T, não ocorre a produção de anticorpos e ação do sistema imune. - Ocorre a expressão de proteínas como TGF- beta, que suprime a resposta imune, pois causam uma ação inibitória nos linfócitos, que infiltram no tecido neoplásico, causando a modificação da expressão de moléculas de adesão. Isto leva à diminuição do influxo de células inflamatórias para o tecido tumoral, diminuindo, assim, a inflamação, e ocasionando a diminuição da resposta imune local. Ainda, as proteínas TGF-beta são capazes de produzir diferentes efeitos de acordo com o estágio tumoral: nos estágios mais iniciais, permitem um importante escape da resposta imune (isso causa um diagnóstico mais difícil do câncer); e, nos momentos mais tardios, são capazes de induzir a formação de metástases. 4. AUTOSSUFICIÊNCIA NOS SINAIS DE CRESCIMENTO Os tumores apresentam a capacidade de proliferação sem estímulos externos, apenas ativação de oncogenes. Os oncogenes são genes que promovem o crescimento celular autônomo. Já os proto- oncogenes são as contrapartes celulares ainda não mutadas, ou seja, são os genes normais que podem se tornar oncogenes devido a uma mutação ou a um aumento da expressão gênica. • Portanto, os oncogenes são criados por mutações nos proto-oncogenes e codificam as proteínas chamadas de oncoproteínas que possuem a capacidade de crescimento celular, na ausência dos sinais promotores de crescimento normais. Agora, as oncoproteínas, são proteínas codificadas por oncogenes, que impulsionam o aumento da proliferação celular através de um dentre vários mecanismos, como: - Expressão constitutiva de fatores de crescimento – alça autócrina da sinalização (ela própria se sinalizando). - Mutação nos receptores do fator de crescimento, como a tirosina cinase receptora de EGF pro mutações pontuais no câncer de pulmão; e a tirosina cinase receptora de HER2 no câncer de mama. 5. INSENSIBILIDADE AOS SINAIS INIBIDORES DO CRESCIMENTO Os tumores são capazes de inibir as moléculas que inibem a proliferação celular, em função de promover a inativação de genes supressores de tumores (responsáveis em codificar os componentes das vias inibitórias de crescimento). • PORTANTO, os tumores inibem os genes supressores tumorais. As proteínas supressoras de tumor formam uma rede de pontos de checagem que evitam o crescimento descontrolado, mais conhecido como RB (codificada pelo gene RB1 - retinoblastoma), que é o principal controlador do ciclo celular. O RB é a parte de uma rede regulatória, que reconhece o estresse genotóxico de qualquer fonte, respondendo através da finalização da proliferação. Porém, o efeito antiproliferativo do RB éanulado pelo câncer em função de múltiplas cascatas: mutação de perda de função que afetam a RB; amplificação do gene CDK4 (membro da família das quinas dependentes de ciclina – ele causa a fosforilação do produto de gene retinoblastoma) e ciclina D (proteína reguladora do ciclo celular e sua principal ação é sobre o RB); e oncoproteínas virais (sobretudo o HPV), que se ligam e inibem o RB) 6. METABOLISMO CELULAR ALTERADO Toda célula tumoral sofre uma mudança metabólica importante, que permite o seu crescimento, pois conseguem, depois de formar piruvato, fazer com que parte desse piruvato participe da fosforilação oxidativa. Em tecidos normais, em condições normais de oxigênio, a glicose sofre glicólise, formando piruvato. Este, por sua vez, vai participar, em sua maioria, da fosforilação oxidativa, formando 36 mol de ATP, enquanto uma pequena parcela vai participar da formação do lactato. • Em células normais com condições abaixo do normal de oxigênio, a glicose é inteiramente convertida em lactato, formando apenas 2 mol de ATP. Já em tecidos proliferativos ou tecidos tumorais, ocorre o chamado efeito Warburg, que ocorre o contrário das células normais. Ou seja, mesmo em níveis normais de oxigênio ou em níveis pobres em oxigênio, a glicose é transformada em piruvato e a sua maior parte (85%) participa da formação do lactato, enquanto uma pequena parte (5%), apenas, participa da fosforilação oxidativa. Portanto, não forma nem 2 e nem 36 ATPs, mas sim 4 ATPs. • Portanto, ao invés da glicose produzir o intermediário do ácido cítrico, vai produzir lactato, sendo que essas mudanças são desencadeadas pela elevada demanda de energia em um curto espaço de tempo. Assim, indivíduos com câncer vão ter níveis elevados de lactato, que aumenta cada vez mais e, por isso, podem entrar facilmente em acidose. 7. EVASÃO DA APOPTOSE Os tumores são resistentes à morte celular programada, pois o acúmulo de células neoplásicas pode resultar não somente da ativação de oncogenes promotores de crescimento ou inativação de genes supressores tumorais e do crescimento, mas, também, a partir de mutações nos genes que regulam a apoptose. A apoptose é iniciada devido ao gene p53 quando não é possível fazer o reparo do DNA. Se há mutação no gene p53, os tumores conseguem evadir o mecanismo de apoptose. 8. POTENCIAL DE REPLICAÇÃO ILIMITADO As células cancerígenas possuem propriedades semelhantes as das células tronco, porém, de maneira maléfica, conseguindo se replicar de maneira ilimitada, sendo imortais. Existem dois mecanismos do câncer que permitem essa replicação ilimitada, porém, eles não estão completamente definidos: • EVASÃO DA SENESCÊNCIA: as células humanas normais têm a capacidade de se dividir de 60-70 vezes, pois, depois, tornam-se senescentes e não se dividem mais, o que está associado à regulação de genes supressores tumorais, como o p53, o que interrompe a proliferação inadequada. As células cancerígenas conseguem driblar esse mecanismo, causando a evasão da senescência. • EVASÃO DA CRISE MITÓTICA: células normais que conseguem evadir a senescência e, consequentemente, aumentar a capacidade replicativa, elas não são imortais por conta do tamanho dos telômero e ação da telomerase, chegando a uma crise mitótica e morrendo. Já as células cancerígenas, além de evadir a senescência, elas vão evadir a crise mitótica, conseguindo crescer de maneira desenfreada. Essas 8 alterações genéticas conferem as marcas que podem ser aceleradas pela instabilidade genômica e pela inflamação promotora do câncer. Essas são as características consideradas capacitoras, pois promovem transformação celular e progressão do tumor. Ainda, essas 8 características podem ser resumidas em 4: instabilidade genômica, ambiente inflamatório favorável ao crescimento tumoral, desregulação do metabolismo energético celular e escape da destruição imune. Instabilidade Genômica As anomalias genéticas que aumentam as taxas de mutação são muito comuns nos canceres. Elas são capazes de acelerar a aquisição de mutações condutoras necessárias para a transformação e subsequente progressão do tumor. Por isso, os indivíduos que nascem com defeitos hereditários na proteínas de DNA possuem um maior risco para o desenvolvimento do câncer. Por exemplo, os indivíduos com neurofibromatose, que formam neurofibomas internos ou externos devido a um defeito nas proteínas, sendo que, em 1% da população, são malignos (geralmente ocorre quando o pai é benigno e o filho é maligno). Síndrome do câncer de cólon sem polipose hereditária – SD de Lynch É um distúrbio autossômico dominante, caracterizado por carcinomas do cólon proximal, sendo um defeito de uma família de genes conhecidos como pareamento errado (Mismatch repair). Em indivíduos normais, essas proteínas de pareamento errado são proteínas que agem como verificadas de palavras. Por exemplo, caso haja um pareamento errôneo G-T, ao invés de A-T, essas proteínas corrigem este erro. Assim, em indivíduos afetados, esse reparo de erros é impossibilitado. Nessa SD, os indivíduos herdam uma cópia anormal de um gene dessa proteína, de modo que surjam mutações que se acumulam ao longo do tempo em função de erros não corrigidos. Assim, os proto- oncogenes são ativados em oncogenes ou há inativação dos genes supressores tumorais. Quando se soma todas essas mutações sucessivas, o paciente passa a apresentar sintomas, sendo difícil fazer o reparo. E, caso o indivíduo não realize o acompanhamento adequado, os sintomas do câncer aparecem por volta da quarta década de vida. Doenças com defeito no reparo de DNA por recombinação de homólogos São diversas SD autossômicas recessivas raras que surgiram por recombinação homóloga em função de uma hipersensibilidade a certos tipos de agentes que trazem danos ao DNA, como a radiação ionizante e as drogas quimioterapêuticas. Dentre essas SD, destacam-se: mutações nos genes BRCA1 e BRCA2, que representam 25% dos casos de câncer de mama familiar, além do risco de câncer nos epitélios ovarianos e o risco para câncer de próstata. Ainda, as mutações do gene BRCA2 são comuns em câncer de mama em homens e mulheres, devido a quebras cromossômicas. • Há uma quebra cromossômica na região (lócus) que está o gene e, quando vai se recombinar, se recombina erroneamente. Inflamação capacitora do câncer Os cânceres infiltrados provocam uma reação inflamatória crônica, principalmente em pacientes com câncer avançado. Essa inflamação crônica vai piorar a condição do câncer, podendo ser tão extensa ao ponto de causar sinais sistêmicos e sintomas. Eles vão causar uma resposta inadequada, que está diretamente relacionada à ativação de macrófagos por linfócitos T e à liberação de citocinas inflamatórias, principalmente IL-1 e IL-6, TNFa e INFg (interferon gama), que atuam inibindo a proliferação dos precursores eritrocitários e, portanto, inibindo a eritropoiese. • A ação supressora dessas citocinas resulta na diminuição da resposta da medula óssea à EPO e diminuindo a eritropoiese. Isto leva à causa da anemia, que causa hipóxia, o que leva aos sintomas clássicos. CAQUEXIA = magro, apático e cansado. ALTERAÇÕES METABÓLICAS = maior gasto energético. Além disso, as células inflamatórias são capazes de modificar o microambiente do câncer para permitir as manifestações características do câncer, que incluem: - Liberação de fatores, que promovem a proliferação e a ação de leucócitos infiltrantes, tais como: EGF (receptor de tirosina quinase). - Remoção dos supressores de crescimento por ação das proteases liberadas pelas células inflamatórias, que pode degradar as moléculas deadesão, removendo uma barreira de crescimento. - Aumento da resistência para a morte celular, o que aumenta a resistência das células cancerígenas à quimioterapia. - Indução da angiogênese - Ativação da invasão e da metastatização. Desregulação dos genes associados ao câncer ONCOGENES: são genes que são normalmente encontrados nas células na forma de proto-oncogenes, mas que, por terem sido afetados por mutações dominantes, codificam proteínas superexpressadas (ganho de função), desviam a cascata de eventos que controlam a proliferação celular, no sentido de uma proliferação descontrolada - as neoplasias. Ainda, ao mesmo tempo que aumentam a proliferação celular, vão inibir a apoptose, não tendo algo que impeça o crescimento e, assim, pode dar início às neoplasias. As alterações genéticas que promovem o desenvolvimento do câncer ocorrem em duas classes reguladoras do crescimento: os proto-oncogenes e os genes supressores tumorais. Os proto-oncogenes podem se transformar em oncogenes de duas maneiras: - Mudanças na estrutura do gene, resultando na síntese de oncoproteínas (produtos genéticos anormais), tendo função aberrante. - Mudanças na regulação da expressão do gene, resultando em um aumento ou produção inadequada de proteínas promotoras de crescimento estruturalmente normais. As mutações formadoras de oncogenes são adquiridas, uma vez que, se ocorrerem na linha germinativa (herdadas), a sua maioria é letal e, as que não são letais, vão causar sérios problemas para o indivíduo. São vários tipos de mutações que formam os oncogenes: 1. MUTAÇÕES GÊNICAS: as formas mais comuns são as mutações pontuais, ou seja, troca de um par de bases na fita dupla de DNA. Frequentemente, é causada por agentes químicos (incluindo quando a mãe é exposta durante a gravidez). • Exemplo: mutação do gene RAS – 90% dos adenocarcinomas pancreáticos, 50% dos cânceres de cólon, endométrio e tireoide e 30% dos adenocarcinomas pulmonares e das leucemias mielóides. 2. MUTAÇÕES CROMOSSÔMICAS: caracterizada pela translocação cromossômica. • Exemplo: cromossomo Philadelphia (Ph+) - translocação entre 9 e 22, em que uma parte do 9 vai para o 22 e uma parte do 22 vai para o 9 – causando uma modificação na expressão da proteína codificada pelo gene ABL – leucemia mieloide crônica. • Exemplo: Linfoma de Burkitt (raro) – resultado do movimento do segmento contendo c-myc do cromossomo 8 para o cromossomo 14q na banda 32. 3. AMPLIFICAÇÃO GÊNICA: é a existência de múltiplas cópias de um proto- oncogene, potencializando a sua função. A ativação do proto-oncogene associada com um aumento da expressão de seus produtos pode resultar da reduplicação do DNA, produzindo várias cópias de proto- oncogenes nas células tumorais. • Exemplo: amplificação N-MYC etiologia do neuroblastoma e o c-erb B2 em câncer de mama. 4. SUPEREXPRESSÃO GÊNICA: é o aumento da função de um gene, mesmo não ocorrendo aumento do número de cópias. • Exemplo: gene HER-2 (receptor de estrogênio), sendo a etiologia do câncer de mama em ambos os sexos. Os oncogenes codificam proteínas chamadas oncoproteínas, que participam na transdução de sinais durante várias etapas do ciclo celular. Existem 4 categorias de oncogenes que estão associados a divisão celular e, durante o processo oncótico, sofrem mutação, desregulando o ciclo celular e causando o desenvolvimento de câncer, que são: fator de crescimento, receptor de fator de crescimento, proteínas envolvidas na transdução dos sinais e proteínas reguladoras nucleares. PDGF – função normal O fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF) é um dos numerosos fatores de crescimento que regulam o crescimento normal e a divisão normal celular. Em particular, o PDGF desempenhaum papel significativo na angiogênese a partir de vasos sanguíneos já existentes, e na proliferação de células mesenquimais, como os fibroblastos, os osteoclastos, os tenócitos, as células musculares lisas vasculares e as células estaminais mesenquimais e, também auxilia na quimiotaxia e na migração dirigida de células mesenquimais. O fator de crescimento derivado de plaquetas é uma glicoproteína dimérica que pode ser composta de duas subunidades A (PDGF-AA), duas subunidades B (PDGF-BB) ou uma de cada (PDGF-AB). FATOR DE CRESCIMENTO DE FIBROBLASTOS – função normal O fator de crescimento, composto por uma cadeia polipeptídica 17-kDa, desempenha um papel importante no processo de cicatrização e é um potente indutor da angiogênese fisiológica. • Angiogênese fisiológica: estimulação da angiogênese em locais de dano celular ou em locais que possuem um aumento de demanda metabólica Ele se liga à heparina, que potencializa sua atividade biológica e o protege da proteólise, sendo um indutor extremamente potente da síntese de DNA em vários tipos de células das linhagens do mesoderma e neuroectoderma. E, também, possui atividades quimiotática e miogênica. Portanto, uma mutação nesse fator faz com que a angiogênese fisiológica passe a ser mediada pro oncogenes, ficando, assim, exacerbada. RECEPTOR DE FATOR DE CRESCIMENTO – função normal São receptores de agentes mutagênicos, como o estrogênio e a fumaça à quando a exposição é prolongada, ativa a cascata para a formação de neoplasias. • Pode ter componentes hereditários, porém, depende da exposição prolongada. A família ErbB (também chamada de família HER) é uma família de proteínas transmembranas que atua como receptor de fatores de crescimento com atividade da tirosina cinase (TK) e que tem um papel importante em processos de proliferação, adesão, migração, diferenciação e sobrevivência celular. Ele é formado por 4 membros homólogos: EGFR (HER-1), HER-2, HER-3 e HER-4. Os receptores possuem 3 domínios distintos: • Um extracelular, responsável por reconhecer o ligante (fator de crescimento) e pela formação dos dímeros através do braço de dimerização (BD). • Um domínio transmembrana hidrofóbico, que ancora a proteína à membrana • Um domínio intracelular citoplasmático, com atividade direta com tirosina-cinase (TK). Ao ser fosforilado, o domínio TK dispara dentro da célula diversas cascatas de sinalização, como as vias RAS/RAF/MAPK, mTOR e PI3K. Essas vias estão associadas ao crescimento, à proliferação e à invasão celular. • A via RAS é a mais importante. PROTEÍNAS ENVOLVIDAS NA TRANSDUÇÃO (passa a informação para frente) DE SINAIS: Note, na imagem, que o gasto energético é de GTP e não de ATP e que, no 3., é para a ativação do segundo mensageiro, o GMP cíclico. Ainda, note que, no 4. Há abertura dos canais pela diferença de concentração e pelo potencial transmembrana. O CSF-1 e seu receptor CSF1R estão implicados na glândula mamária durante o desenvolvimento normal e o crescimento neoplásico, sendo, portanto, um fator estimulador de colônias. RECEPTORES NUCLEARES (NRs) – função normal São proteínas reguladoras do desenvolvimento e diferenciação celular, encontradas no interior das células, tendo como função regular a transcrição gênica e sentir a presença de hormônios e outras moléculas. Eles são fatores de transcrição dependentes de ligantes que atuam em sequencias específicas de DNA, conhecidas como elementos responsivos a receptores nucleares órfãos, assim denominados porque foram identificados sem um conhecimento prévio de sua associação a um ligante. • Não possuem seu ligante específico conhecido. Por estarem envolvidas com a transcriacao genica e a regulação de vários mecanismos de sinalização celular, estas proteínas estão ligadas a vários processos fisiológicos, como a homeostase, a proliferação celular, o metabolismo e, portanto, estão intimamente relacionadasàs várias doenças. • Como não se sabe quais são os ligantes específicos, esses ligantes desconhecidos ativam cascatas errôeneas e levam ao aparecimento de doenças. Os dois mais importantes são o gene RAS e o gene abl. Note, na imagem, o gene abl, que é o gene do cromossomo Philadelphia. GENES SUPRESSORES DE TUMOR – função normal Normalmente, são encontrados nas células e, quando danificados por mutações recessivas, não mais codificam as proteínas que irão controlar os processos de divisão celular. Quando estes genes estão anormalmente reprimidos, o acúmulo de mutações fica facilitado, o que contribui para a oncogênese. O retinoblastoma herdado é diagnosticado quando a criança nasce pelo teste do olhinho (tira uma foto do olho com flash, se sair branco é que tem retinoblastoma). Existem 2 modelos que podem explicar o processo de carcinogênese via os genes supressores tumorais: 1. Hipótese de Knudson: são mutações que devem provocar a perda da função dos DOIS ALELOS, sendo, portanto, de caráter recessivo, uma vez que um único alelo mutado não é capaz de induzir a neoplasia. 2. Modelo da Haploinsuficiência: apenas UM ALELO mutado, somado com eventos adicionais promotores de tumor, seria capaz de induzir a carcinogênese, mesmo com outro alelo expressando-se normalmente. Esse modelo é mais aceito atualmente, pois está associado à epigenética. Além disso, os genes supressores tumorais podem ser divididos em 2 grupos: GATEKEEPERS Ou genes PROTETORES – são responsáveis em regular diretamente o ciclo celular. São genes de suscetibilidade o câncer (ao desenvolvimento de neoplasias). GENE p53: cromossomo 17, mutado em cerca de 2/3 dos cânceres. Ele vai interromper o ciclo celular na fase G1 quando há qualquer alteração na sequência de DNA, reparando o dano celular e, caso não haja reparação, o gene induzirá à apoptose. Assim, sua disfunção faz com que o ciclo progrida mesmo com uma mutação do DNA, permitindo a transmissão para as células descendentes, iniciando uma neoplasia. • Síndrome de Li-Fraumeni: desenvolvimento de câncer em vários locais. É muito comum no câncer de mama e em leucemias, sendo o óbito geralmente por câncer ósseo. GENE RB1: é o regulador universal do ciclo celular, estando expresso em todas as células do nosso organismo, portanto, tua como ponto chave no início do ciclo celular e no processo de replicação do DNA. Está no cromossomo 13. Quando o RB1 está mutado, seu produto se encontra permanentemente hiperfosforilado, dando início a um processo neoplásico, associado ao retinoblastoma e a outros tipos de canceres. GENE APC: cromossomo 5. Se o gene estiver mutado produz uma proteína trincada que ativa genes da proliferação celular, provocando polipose intestinal adenomatoso e SD que envolver o câncer colorretal (SD de Gardner). CARETAKERS Ou genes de MANUTENÇÃO – atuam reparando os danos do DNA, mantendo a integridade genômica e evitando a instabilidade genética. Sozinhos não induzem a neoplasia, pois as alterações nesses genes não conferem vantagens proliferativas, mas facilita a ocorrência de mutações nos genes Gatekeepers, dando início ao câncer. GENE BRCA1 e BRCA2: cromossomo 17 e 13, responsáveis pela resposta células em relação a quebras no DNA, predispõem ao pareamento de câncer de mama e de ovário. GENE MMR: são genes responsáveis por erros de pareamento do DNA e estão divididos em MLH1, MLH2, PMSL1 e MSH6. Mutações nesses genes de reparos provocam câncer de colorretal sem polipose crônica (SD de Lynch) e canceres intestinais esporádicos. LESÕES GENÉTICAS NO CÂNCER As células tumorais podem adquirir diversos tipos de mutações oncogênicas, incluindo as mutações pontuais. As translocações contribuem para a carcinogênese através da superexpressão dos oncogenes ou da geração de novas proteínas com a capacidade de sinalização alterada. Defesa do hospedeiro contra tumores IMUNIDADE TUMORAL – ANTÍGENOS TUMORAIS Os antígenos tumorais são responsáveis em gerar uma resposta imunológica, porém eles se distinguem das células normais e são divididos em 2 grupos: • Antígenos tumorais exclusivos: só estão presentes nas células tumorais. • Antígenos associado aos tumores: podem surgir em algumas células normais, porém, a expressão quantitativa ou associada a outros marcadores serve para identificar células tumorais. o Antígenos T: são compartilhados por muitos tumores. o Antígenos específicos de tumor (TSTA): antígenos específicos para cada tumor o Antígenos onco-fetais: são antígenos de diferenciação presentes durante o desenvolvimento fetal, mas que, normalmente, não são expressos na vida adulta (AFP e CEA) são expressos por células tumorais. Produtos de Genes mutados A transformação neoplásica resulta de alterações genética em proto-oncogenes e em genes supressores de tumor. As proteínas mutadas representam antígenos que nunca foram visto pelo sistema imune + instabilidade genética das células tumorais, muitos genes diferentes podem estar mutados nessas células e seus produtos podem ser antígenos tumorais em potencial. MHC-1: reconhecidos pelas células TCD8+. MHC-2: reconhecidos pelas células TCD4+. Antígenos tumorais que foram reconhecidos por linfócitos T citotóxicos (CTL), principal mecanismo imunológico de defesa contra os tumores, eles reconhecem os peptídeos derivados das proteínas e são apresentadas ao MHC. Agentes Carcinogênicos e suas Interações Celulares Carcinógenos Químicos de Ação Direta São carcinógenos que não requerem conversão metabólica e, em sua maioria, são fracos, porém, a sua maioria são drogas quimioterápicas (agentes alquilantes: ciclofosfamida, clorambucil, nitrosoureias). Eles são responsáveis por controlar os cânceres do tipo leucemia, porém, provocam, mais adiante, uma forma de câncer conhecida como Leucemia Mieloide Aguda. Carcinógenos Químicos de Ação Indireta São carcinógenos que requerem conversão metabólica para tornar o carcinógeno ativo (carcinógeno final), via citocromo. • Só vai ser um carcinógeno quando a substancia química sofrer alteração metabólica. Esses citocromos estão presentes na cadeia transportadora de elétrons normalmente. Porém, quando eles sofrem mutações, vai afetar a produção de ATP e vai ativar o carcinógeno quando houver exposição prolongada. • Exemplo clássico: uso de cigarro. • Aspergillus: se desenvolve e cresce em grãos de castanhas armazenadas de forma inadequada. Promoção da Carcinogênese Química São causadas por promotores de agentes químicos não mutagênicos, os quais estimulam a proliferação celular, pois, uma vez que NÃO haja proliferação celular, os tumores não podem se desenvolver. Em tecidos quiescentes, o estímulo mitogênico pode ser abastecido pelo agente iniciador que seja do tipo tóxico e mate uma grande quantidade de células, o que estimula sua regeneração. Entretanto, essa regeneração nem sempre acontece, pois depende do tipo de estímulo, do tempo e da duração da lesão. • Tecidos quiescentes = tecidos que estão em repouso ou possuem baixo nível de replicação, porém, podem se dividir rapidamente quando sofrem uma lesão, permitindo a regeneração, como o fígado, rins, músculo liso e pâncreas. Se os tecidos conseguem se regenerar, por que as pessoas vão ao óbito por câncer de fígado e pâncreas então? Porque, quando o tecido tenta se regenerar pela lesão cancerígena, ele acaba proliferando células cancerígenas. Os carcinógenos químicos possuem grupos eletrófilos (que possuem deficiência de elétrons) que são altamente reativos e danificam diretamente o DNA, resultando em mutações e, eventualmente, no câncer. *Geralmente, a pessoa continua a ser exposta ao agente químico e essa exposição é prolongada. Caso o agente químico sejaexcretado, o dano não vai acontecer, pois não vai se ligar ao DNA. Carcinogênese por Radiação – Raios Ultravioleta Essa carcinogênese ocorre quando o indivíduo é exposto aos raios ultravioletas (UV), em especial aqueles derivados do sol, o que aumenta a incidência de carcinoma e melanoma de pele. O seu risco depende dos seguintes aspectos: tipos de raios UV; intensidade de exposição; quantidade de proteção; composição de melanina. Os cânceres de pele não melanoma são associados à exposição acumulativa à radiação UV, como é o caso do carcinoma de células escamosas e carcinoma basocelular. Já os melanomas são associados à intensa exposição intermitente, como os banhos de sol. Para identificar um câncer de pele, segue-se o seguinte ABCDE: Agora, em relação aos raios, o espectro UV pode ser dividida em 3 grandes gamas de comprimento de onda: - UVA: 320-340 nm - UVB: 280-320 nm – é o responsável pela maior incidência de câncer e, principalmente, é o indutor da carcinogenicidade no DNA. Esse raio existe até mesmo na luz branca. - UVC: 200-280 nm – camada de ozônio. Em relação aos raios UVB, eles formam dímeros de piridina no DNA, que é a formação de duas bases pirimidínicas sucessivas ou espacialmente próximas numa sequência, que são as bases citosina, timina e uracila. Sobre a imagem acima, quando se diz que repara a excisão de nucleotídeos, é a reparação do pareamento errado, mas há formação de melasma. O melasma é formado por exposição solar ou por alteração hormonal. Ainda, quando se diz falha, entende-se que ocorre uma falha do processo de reparação do pareamento errado. A partir daqui, uma neoplasia maligna pode ser formada e, por isso, demora para desenvolver o câncer de pele. Carcinogênese Microbiana Foi provado que muitos vírus que são seres simples pequenos, medem menos de 0,2 micrometros, que são formados basicamente por uma cápsula proteica envolvendo o material genético que dependendo do tipo do vírus pode ser RNA ou DNA ou ambos (citomegalovírus – herpes). Então... como que acontece essa Carcinogênese? A primeira fase, de iniciação, ocorre quando as macromoléculas celulares de DNA sofrem uma alteração que culmina com a aquisição de um traço genético de malignidade. Em seguida, ocorre a fase de promoção, que implica em uma expressão clonal, em que as células sofrem uma segunda alteração genética, proporcionando uma VANTAGEM SELETIVA. Isso promove novas expressões clonais, o que leva às alterações genéticas. Logo, na fase de progressão, as células adquirem as características malignas e a capacidade metastática, ocasionando no câncer maligno metastático. Entretanto, existem algumas formas de invasão microbiana no organismo: • Transformacao direta de células: inserção de oncogenes virais ativos, da inativação de proteínas supressoras tumorais ou do estímulo à mitose, causando a transformação maligna das células infectadas. • Indução de inflamação crônica: a persistência de um agente infeccioso no organismo permite a formação de compostos de oxigênio e nitrogênio reativos, que interferem na atividade enzimática e na expressão gênica celular. Esses compostos, por estresse oxidativo, danifica o DNA, as proteínas e as membranas celulares. Portanto, o dano celular repetido + estado hiperproliferativo = crescimento de células malignas à ocorre muito no HPV. • Indução de imunossupressão: é a redução da imunovigilância (sistema imune diminui a sua efetividade), causando um câncer bastante agressivo. Quem são os vírus e os cânceres que se encaixam na Carcinogênese microbiana: 1. Vírus Oncogênico de RNA Leucemia de células T. Humanas tipo I (ATL), é um tipo raro de câncer das células T do sistema imune e a sua causa é uma infecção pelo vírus HTLV-1 (vírus linfotrópico de células T Humanas do tipo 1 – sua afinidade aos linfócitos T é muito grande, ou seja, linfotropismo de células positivas). A sua transmissão pode ser por contato sexual, exposição ao sangue contaminado, entre outros. Na forma aguda, o organismo não se defende, sendo a forma mais grave. Na indolente, os linfócitos estão anormais, mas ainda estão presentes, portanto, o indivíduo vai sobrevivendo. A ATL não é responsiva ao tratamento de quimioterapia, pois o sistema imune não responde, e possui os seguintes sintomas: febre alta, suor frio, perda de peso, anemia, manchas roxas e diminuição da concentração de plaquetas no sangue. 2. Vírus Oncogênico de DNA O vírus do papiloma humano (HPV) é dividido em 70 tipos, sendo uma doença sexualmente transmissível. Os tipos HPV 6 e HPV 11 são encontrados em 90% - verrugas (condilomas) genitais e não possuem potencial maligno. Já os tipos HPV 16 e HPV 18 são os com risco mais alto de oncogênese. Ainda, o HPV está associado ao carcinoma de células escamosas do útero: O gene E6 codifica uma proteína associada ao metabolismo da arginina e, caso ele sofra polimorfismo, pode originar o câncer. Já o gene E7 complementa o efeito da E6 e atua ativando as ciclinas, o que, em função da cascata das ciclinas, pode ocasionar em um câncer de alto risco. Agora, o vírus Epstein-Barr é o mais potente vírus indutor de transformação e do crescimento celular, sendo responsável por imortalizar os linfócitos B. Ele está associado ao desenvolvimento da mononucleose infecciosa (MI). Após a transmissão, o vírus infecta o epitélio da orofaringe (tecido linfoide e glândulas salivares, entrando e se replicando, conseguindo infectar os linfócitos B maduros. Quando isso ocorre, o vírus induz a proliferação das NK (natural Killers) e dos linfócitos B, sendo que parte destes se transformam em linfócitos T e parte fica latente, o que é um problema, pois o sistema imune não consegue agir e, ainda, pode haver reativação e nova propagação pela corrente sanguínea. Para se propagar, esses linfócitos com o vírus vão atingir a corrente sanguínea e pode acometer linfócitos circulantes. Isto causa um aumento do tecido linfoide e uma rápida proliferação (sem essa proliferação não ocorre a ativação) via LMP-1 (proteína latente de membrana 1), ativando o fator transcricional (NF-kB), o que induz a expressão de receptores celulares, de moléculas de adesão e de citocinas, fazendo uma ligação com um grupo de proteínas conhecidas como TRAFs, de modo que a regulação do NF-kB se torne incorreta, gerando a infecção do linfócito B e a manifestação dos sintomas. Esses sintomas são: fadiga; mal-estar; dor de garganta; febre; inchaço dos gânglios linfáticos, do pescoço e das axilas; dor de cabeça; amigdalas inchadas; e erupção cutânea. Já o vírus da Hepatite B e C (HBV e HBC) é uma infecção que está intimamente ligado a ocorrência de câncer no fígado. Os genes do HBV e HBC não codificam nenhuma oncoproteínas viral, apesar de sua integração. Em relação aos seus efeitos oncogênicos, eles são multifatoriais, mas o efeito dominante é a inflamação crônica mediada imunologicamente e morte de hepatócitos levando a regeneração (tempo dano genômico). Para que haja a proliferação completa dos hepatócitos, existem os seguintes fatores: Além disso, há ativação de espécies reativas de oxigênio e ativação da via NF-kB, o que bloqueia a apoptose e permite que os hepatócitos acumulem mutações, chegando ao desenvolvimento do câncer. Assim, o paciente desenvolve os seguintes sintomas: dor abdominal, distensão abdominal, perda de peso inexplicável, perda de apetite, mal-estar, icterícia; ascite (acúmulo de líquidos). 3. Bactéria H. pylori A Helicobacter pylori foi a primeira bactéria a ser carcinogênica, sendo que o seu desenvolvimento é similar ao câncer de fígado, induzido pela proliferação de células epiteliais associada a uma inflamação crônica, sendo que o paciente desenvolve os seguintes sintomas: dor ou queimação no abdômen; náuseas; perda de apetite; arrotos frequentes; inchaço. Na displasia, houvea perda da forma e, sendo assim, a célula passa a ter um alto poder de carcinogenicidade, o que é um momento de instabilidade genica, pois os proto-oncogenes se tornam oncogenes e há inativação dos genes supressores tumorais. Aspectos Clínicos da Neoplasia Os tumores benignos ou malignos podem causar localização e invasão de estruturas adjacentes; atividade funcional, como a síntese de hormônios; sangramento e infecções quando o tumor úlcera; sintomas que resultam da ruptura; e caquexia e fraqueza. Os pacientes com câncer sofrem perda progressiva de gordura e massa molecular, somado à fraqueza, à anorexia e à anemia. Diagnóstico molecular O diagnóstico das neoplasias malignas é feito com as técnicas moleculares, que são muito úteis na diferenciação entre as proliferações benignas e malignas, porém, são muitos caros. Para realizar esse diagnósticos, extrai-se o RNA do tumor e do tecido normal. O DNAc, sintetizado de cada preparação, é marcado com corantes fluorescentes (DNA normal– verde/ DNA tumoral – vermelho). Esse arranjo consiste em um apoio sólido, em que fragmentos do DNA de muitos milhares de genes são alocados. Em seguida, o DNAc marcado do tumor e o normal são combinados e hibridizados aos genes. Assim, os sinais de hibridização são detectados a partir da utilização de um escâner a laser confocal e, em seguida, são transferidos em um computador para a análise. Os quadrados vermelhos indicam que a expressão do gene é maior no tumor; os quadrados verdes indicam que a expressão do gene é maior no tecido normal; e os quadrados pretos indicam que não há diferença na expressão do gene entre o tumor e o tecido normal. ISSO PERMITE CONHECER A DISTRIBUIÇÃO E A LOCALIZAÇÃO DOS GENES SUPRESSORES TUMORAIS SUPRIMIDOS. Marcadores tumorais Os ensaios bioquímicos para enzimas, hormônios e outros são os mais utilizados por serem mais baratos, porém, não podem ser utilizados para o diagnóstico definitivo. Eles contribuem para a indicação de um exame mais invasivo por conseguirem detectar uma possível alteração causada pelo câncer. Ainda, em alguns casos, são utilizados para definir a efetividade de um tratamento ou o aparecimento de uma recorrência. Ainda, é importante salientar que um único marcador não confirma o diagnóstico. Conclusão O câncer é o nome dado a um conjunto de mais de 100 doenças que tem em comum o crescimento desordenado de células, que invadem os tecidos e os órgãos; pois são células que se dividem rapidamente. Ainda, essas células tendem a ser muito agressivas e incontroláveis, determinando a formação de tumores, que podem se espalhar para outras regiões do corpo. Outras características que diferenciam os diversos tipos de câncer entre si são A VELOCIDADE DE MULTIPLICAÇÃO DAS CÉLULAS E A CAPACIDADE DE INVADIR TECIDOS E ÓRGÃOS VIZINHOS OU DISTANTES, conhecida como metástase e sua instabilidade genética. E, por fim, o câncer está associado à desregulação dos proto-oncogenes e dos genes supressores tumorais.
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