Aspectos Biológicos das Neoplasias

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Neoplasia
Aspectos biológicos fundamentais das neoplasias
Conceitos básicos
Tornou-se eminentemente claro que o câncer é uma doença causada por mutações que alteram a função de um subconjunto finito dos 20 mil genes humanos. Para simplificar, nos referiremos a esses genes como “genes associados ao câncer” ou “genes do câncer”. Os genes do câncer podem ser definidos como genes que são recorrentemente afetados por aberrações genéticas identificadas nos tumores malignos, presumivelmente porque contribuem de forma direta para o comportamento maligno das células cancerosas. As mutações causais que originam os genes do câncer podem ser adquiridas pela ação de agentes ambientais, como produtos químicos, radiações ou vírus, podem ocorrer espontaneamente ou podem ser herdadas na linhagem germinativa.
Oncogênes: são genes que induzem um fenótipo transformado quando expressos nas células, promovendo o aumento do crescimento celular. A maioria dos oncogenes codifica fatores de transcrição, fatores que participam de vias de sinalização pró-crescimento ou fatores que aumentam a sobrevivência celular. Atualmente, eles são considerados genes dominantes porque uma mutação envolvendo um único alelo é suficiente para produzir um efeito pró-oncogênico. 
· EGFR: também conhecido como ERB-B1. O EGF e o TGF-α são produzidos por macrófagos e por diversas células epiteliais, e são mitogênicos para hepatócitos, fibroblastos e uma gama de células epiteliais do hospedeiro. A família de receptores de EGF inclui quatro receptores de membrana com atividade de tirosina cinase intrínseca, incluindo o ERB-B1. Mutações e/ou amplificações do EGFR1 ocorrem frequentemente em uma grande quantidade de neoplasias, como a de pulmão, a de cabeça e pescoço, a de mama e a de cérebro.
· MET: o fator de crescimento de hepatócito (HGF) possui efeitos mitogênicos nos hepatócitos e na maioria das células epiteliais. O receptor para HGF é o MET, que possui atividade de tirosina cinase intrínseca. Ele está frequentemente superexpresso ou mutante em tumores, principalmente nos carcinomas papilares de tireoide e nos carcinomas renais. Diante disso, inibidores de MET vêm sendo estudados como terapia contra o câncer.
Proto-oncogenes: uma descoberta importante no câncer foi a percepção de que os oncogenes são versões mutadas ou superexpressas de genes celulares normais, os proto-oncogenes.
· TERT: transcriptase reversa da telomerase é uma subunidade catalítica da enzima telomerase, que estimula proliferação.
Genes supressores tumorais: normalmente impedem o crescimento descontrolado e, quando mutados ou perdidos de uma célula, permitem desenvolver o fenótipo transformado. Frequentemente, ambos os alelos normais dos genes supressores de tumor devem estar danificados para que a transformação ocorra. Os genes supressores de tumor normalmente são colocados em dois grupos gerais, “governantes”, que agem como importantes freios à proliferação celular, e os “guardiões”, que são responsáveis pelo reconhecimento de danos genômicos. Alguns genes guardiões iniciam e orquestram uma complexa “resposta ao controle de dano” que leva à cessação da proliferação ou, se o dano for muito grande para ser reparado, indução da apoptose.
· Gene RB1: associado ao retinoblastoma. A proteína RB integra sinais de diversas fontes extracelulares e intracelulares e, em resposta, decide se uma célula deve ou não prosseguir através de seu ciclo de crescimento e divisão. Produz uma proteína que bloqueia o ciclo celular quando hipofosforilada. Nesta forma, a proteína pRB se liga ao fator de transcrição E2F, que estimula a síntese de várias outras proteínas necessárias à continuidade do ciclo celular. Apesar desse gene se expressar em vários tecidos além da retina, sua mutação resulta geralmente em retinoblastoma.
· CDKN2A: mutações na linhagem germinativa de CDKN2A, um gene que codifica o inibidor de CDK p16, estão presentes em 25% de famílias com propensão ao melanoma, e a supressão ou inativação adquirida de CDKN2A é observada em 75% de carcinomas pancreáticos, 40 a 70% dos glioblastomas, 50% dos cânceres de esôfago e certas leucemias, e em 20% de carcinomas de pulmão de células não pequenas, sarcomas de tecido mole e cânceres de bexiga urinária.
· BRCA2: as mutações em dois genes, BRCA1 e BRCA2, respondem por 50% dos casos de câncer de mama familiar. Além do câncer de mama, mulheres com mutações em BRCA1 apresentam risco substancialmente maior de desenvolver câncer epitelial do ovário, e os homens apresentam risco ligeiramente maior de desenvolver câncer de próstata.
· Proteína 53: um pouco mais de 50% dos tumores humanos contêm mutações nesse gene. A perda homozigota do p53 ocorre em virtualmente todos os tipos de câncer. A p53 é um fator de transcrição que está no centro de uma grande rede de sinais que percebem o estresse celular, tal como o dano ao DNA, o encurtamento dos telômeros e a hipoxia. A p53 frustra a transformação neoplásica por meio de três mecanismos integrados: ativação da interrupção temporária do ciclo celular (quiescência), indução da interrupção permanente do ciclo celular (senescência), ou ativação da morte celular programada (apoptose). Por isso, é considerada a guardiã do genoma. 
O segundo “hit” é a hipótese que diz que a maioria dos genes supressores tumorais precisam dos 2 alelos mutados para serem inativados.
Instabilidade genômica
Instabilidade genômica: definimos as características do câncer como capacidades funcionais adquiridas que permitem que as células cancerosas sobrevivam, proliferem e se disseminem; estas funções são adquiridas em diferentes tipos de tumores através de mecanismos distintos e em vários momentos durante o curso da carcinogênese em múltiplas etapas. Sua aquisição é possibilitada principalmente pelo desenvolvimento da instabilidade genômica nas células cancerígenas, que gera mutações aleatórias, incluindo rearranjos cromossômicos; Entre elas, estão as raras mudanças genéticas que podem orquestrar recursos marcantes. Uma vez danificado o DNA, há três processos que podem ocorrer na célula: a morte celular pelo erro em si ou pela ativação da apoptose; o reconhecimento e reparo do dano; ou, mais raramente, a transmissão do dano para as células descendentes por falhas nos outros mecanismos. Para que a carcinogênese ocorra são necessárias algumas condições, entre elas:
· Ocorrência de mutação não-letal que confira algum tipo de vantagem à célula (por exemplo, vantagem proliferativa).
· Ocorrência de outras mutações em outros genes da mesma célula que também confiram vantagens e que não sejam letais.
· Existência de uma instabilidade genética (acúmulo de mutações gênicas por defeitos no reparo do DNA e/ou instabilidade cromossômica), isto é, deve haver uma diminuição dos mecanismos de controle celular sobre as mutações. Todavia, essa instabilidade não pode ser muito intensa a ponto de ativar o mecanismo de apoptose celular.
Imortalidade replicativa: uma célula normal não consegue se replicar tantas vezes devido a duas barreiras: senescência e crise. Evidências comprovam que os telômeros protegem o final dos cromossomos e estão muito ligados à proliferação ilimitada. Os telômeros possuem a função de proteção da porção final do DNA; a telomerase, enzima responsável por adição dos telômeros, apresenta-se ativa em pouquíssimas células do organismo. Nas células tumorais, sua atividade apresenta-se aumentada fugindo assim dos mecanismos de proteção replicativo (senescência e crise). Essas barreiras estão mais bem exemplificadas quando uma célula cancerígena atinge seu ponto máximo ou esgota todo material necessário. O evento de imortalidade está vinculado a capacidade de manter o DNA intacto, evitando perdas significativas que levariam as células a apoptose ou outra barreira. A senescência celular é uma barreira protetora para a expansão neoplásica que pode ser desencadeada por várias anormalidades associadas à proliferação, incluindo níveis elevados de sinalização oncogênica e, aparentemente, subcrítico encurtamento dos telômeros.
Evasão aossupressores de crescimento e resistência à apoptose
 EVASÃO AOS SUPRESSORES TUMORAIS
Falhas em pontos de checagem: o ciclo celular é regulado por vários ativadores e inibidores. A progressão do ciclo celular é movida por proteínas denominadas ciclinas, devido à natureza cíclica de sua produção e degradação, e por enzimas associadas às ciclinas denominadas cinases dependentes de ciclinas (CDKs). As CDKs adquirem a capacidade de fosforilar substratos proteicos (ou seja, a atividade das cinases), formando complexos com as ciclinas relevantes. A síntese transitoriamente aumentada de uma determinada ciclina leva ao aumento da atividade de cinase da CDK parceira de ligação correspondente; conforme a CDK completa sua rodada de fosforilação, a ciclina associada é degradada e a atividade da CDK se encerra. Portanto, conforme os níveis de ciclina aumentam ou diminuem, a atividade das CDKs associadas varia da mesma forma.
Mecanismos de monitoramento preparados para detectar danos ao DNA ou aos cromossomos estão incorporados no ciclo celular. Esses checkpoints de controle de qualidade garantem que células contendo imperfeições genéticas não completem a replicação. 
· Checkpoint G1-S: monitora a integridade do DNA antes de comprometer irreversivelmente recursos celulares para a replicação do DNA. É o ponto mais importante, que determina se a célula vai voltar para o estado normal ou vai iniciar a duplicação genética, depois desse ponto, não tem mais volta, caso haja algum erro.
· Checkpoint G2-M: garante que a replicação de DNA tenha sido correta antes que a célula se divida efetivamente. 
· Checkpoint M: checagem entre a metáfase e anáfase pela proteína APC.
Quando as células conseguem detectar irregularidades no DNA, a ativação do ponto de restrição retarda a progressão do ciclo celular e desencadeia mecanismos de reparo de DNA. Caso o defeito genético seja tão intenso que não possa ser reparado, as células sofrem apoptose ou entram em um estado não replicativo denominado senescência, principalmente por meio de mecanismos dependentes da p53. O trabalho dos inibidores de CDK é reforçar os pontos de verificação do ciclo celular; eles atuam por meio da modulação da atividade do complexo CDK-ciclina.
Caso ocorram falhas nesses pontos de checagem, temos chances de que ocorram mutações e falhas que passem despercebias, perpetuando um ciclo celular com DNA mutado.
O silenciamento do CDKN2A: as CDKIs frequentemente estão desativadas por mutação ou silenciamento de genes em muitas doenças malignas humanas. Por exemplo, as mutações na linhagem germinativa de CDKN2A, um gene que codifica o inibidor de CDK p16, estão presentes em 25% de famílias com propensão ao melanoma, e a supressão ou inativação adquirida de CDKN2A é observada em 75% de carcinomas pancreáticos, 40 a 70% dos glioblastomas, 50% dos cânceres de esôfago e certas leucemias, e em 20% de carcinomas de pulmão de células não pequenas, sarcomas de tecido mole e cânceres de bexiga urinária.
Proteína RB: considerado o governador do ciclo celular, é o gene da pRB é regulador negativo-chave do ciclo celular, é inativado direta ou indiretamente na maioria dos cânceres humanos. O gene do retinoblastoma (RB) foi o primeiro gene supressor de tumor a ser descoberto e atualmente é considerado o protótipo desta família de genes associados ao câncer. A função da proteína RB é regular o ponto de controle G1/S, o “portal” através do qual as células devem passar antes que a replicação do DNA se inicie. Embora cada fase do circuito do ciclo celular seja monitorada cuidadosamente, a transição de G1 para S é um ponto de controle extremamente importante no “ajuste” do ciclo celular. Na fase G1, diversos sinais são integrados para determinar se a célula deve progredir através o ciclo celular, ou sair do ciclo celular e se diferenciar. O produto do gene RB, a RB, é uma proteína de ligação ao DNA que serve como um ponto de integração para esses diversos sinais, que, em última análise, atuam alterando o estado de fosforilação da RB. Especificamente, os sinais que promovem a progressão do ciclo celular levam à fosforilação e inativação da RB, enquanto aqueles que bloqueiam a progressão do ciclo celular atuam mantendo RB em um estado hipofosforilado ativo.
· O início da replicação do DNA (fase S) requer a atividade dos complexos de ciclina E/CDK2 e a expressão da ciclina E depende da família de fatores de transcrição E2F. No início de G1, a proteína RB está em sua forma ativa, ou seja hipofosforilada, e se liga e inibe a família de fatores de transcrição E2F, evitando a transcrição da ciclina E. A proteína RB hipofosforilada bloqueia a transcrição mediada por E2F, pois sequestra a E2F, impedindo que ela interaja com outros ativadores da transcrição. Além disso, a RB recruta proteínas de remodelação de cromatina, que se ligam aos promotores de genes que respondem a E2F, como a ciclina E. Essas enzimas modificam a cromatina nos promotores para tornar o DNA insensível aos fatores de transcrição.
· A sinalização do fator de crescimento leva à expressão da ciclina D e à ativação dos complexos de ciclina D-CDK4/6. O nível de atividade de ciclina D-CDK4/6 é modulado por antagonistas como p16. Se o estímulo for suficientemente forte, os complexos de ciclina D-CDK4/6 fosforilam a RB, inativando-a e liberando E2F para induzir genes-alvo, como a ciclina E. O complexo ciclina E/CDK, então estimulam a replicação do DNA e a progressão através do ciclo celular. Quando as células entram na fase S, elas estão empenhadas em se dividir sem estimulação adicional por fator de crescimento. Durante a fase M seguinte, os grupos fosfato são removidos da RB por fosfatases celulares, regenerando a forma hipofosforilada de RB.
No câncer, o gene RB, por ser um supressor tumoral, pode estar silenciado. Levando em consideração a importância da RB no controle do ciclo celular, uma questão interessante é a razão pela qual o gene RB não está mutado em todos os cânceres. Na verdade, mutações em outros genes que controlam a fosforilação de RB podem simular o efeito da perda de RB e são comumente encontradas em muitos tipos de câncer que apresentam genes RB normais. Por exemplo, a ativação mutacional de CDK4 e a superexpressão da ciclina D favorecem a proliferação celular, facilitando a fosforilação e inativação da RB. A inativação mutacional de genes que codificam CDKIs também pode impulsionar o ciclo celular removendo freios importantes na atividade de ciclina/CDK. Como mencionado anteriormente, o gene CDKN2A, que codifica o inibidor CDK p16, é um alvo extremamente comum de deleção ou inativação mutacional em tumores humanos. Atualmente, aceita-se que a perda do controle normal do ciclo celular é central para a transformação maligna e que pelo menos um dos quatro reguladores-chave do ciclo celular (p16, ciclina D, CDK4, RB) está mutado na maioria dos cânceres humanos.
P14: é uma proteína, assim como o P16, produzida pelo gene CDKN2A. Ela inibe o MDM2, o qual inibe a P53; assim, ela permite a ação da P53, que é um regulador do ciclo, pois ativa a P21, que vai inativar, assim, como a P16, as ciclinas D, e também A e B.
HPV: notavelmente, nos tumores malignos causados por certos vírus oncogênicos (discutidos mais adiante), isso é alcançado através da interação da RB com proteínas virais. Por exemplo, a proteína E7 do papilomavírus humano (HPV) se liga à forma hipofosforilada de RB, impedindo-a de inibir os fatores de transcrição E2F. Assim, a RB fica funcionalmente deletada, levando ao crescimento descontrolado. A proteína E6 se liga ao P53 e recruta sinais de ubiquitinação para a P53 ser destruída. 
Gene McM2-7: mutações que desencadeiam mutações exacerbadas nas células, oncogene. Presente em todas as fases do ciclo, de forma ativa ou inativa; na fase G1/S, com auxílio de ORC, Cdc6 e Cdt1, faz o licenciamento do ciclo celular, por dar origem a helicase replicativa (abre o DNA para ser replicado). Em um tecido normal, essa expressão é baixa, apenas em G1/S, mas a McM2-7 é superexpressa em grande parte dos tumores,considerada hoje um novo marcador do desenvolvimento proliferativo.
→ As quinases geminina Plk1, auroras A e B atuam inibindo o McM2-7, e são inibidas na célula tumoral, impedindo a replicação. 
Patogenia do retinoblastoma: das mutações (hits) são necessárias para causar o retinoblastoma. Estas mutações envolvem o gene RB, que foi mapeado no lócus cromossômico 13q14. Ambos os alelos normais do lócus RB devem ser inativados (por isso, dois hits) para o desenvolvimento do retinoblastoma.
· Casos familiares: as crianças herdam uma cópia defeituosa do gene RB na linhagem germinativa; a outra cópia está normal. O retinoblastoma desenvolve-se quando o gene RB normal é perdido nos retinoblastos em consequência de mutação somática. Como, nas famílias com retinoblastoma, é necessária apenas uma única mutação na linhagem germinativa para transmitir o risco da doença, o traço apresenta um padrão autossômico dominante. Precisa sim do segundo hit, mas o traço autossômico dominante quer dizer que é quase inevitável que esse segundo hit ocorra, por isso basicamente toda geração tem. 
· Casos esporádicos: ambos os alelos RB normais se perdem por mutação somática em um dos retinoblastos. O resultado final é o mesmo: uma célula da retina que perdeu ambas as cópias normais do gene RB se tornam cancerosa.
P53: muito pouco nas células normais, fica preso com MDM2, sendo liberado em caso de danos de DNA, hipóxia e estímulos oncogênicos (ciclinas, RAS, mitógenos). Nisso, a P53 para o ciclo para organizar as coisas, atuando como fator de transcrição de genes que causam interrupção do ciclo (p21), genes que causam apoptose ou de gente que aumentam o metabolismo catabólico e diminuem o anabólico. Quando o P53 se acumula, pode ocorrer, portanto, interrupção transitória, senescência ou apoptose. Se reparar não for possível, ela leva para a apoptose. Mas se existe uma mutação no TP53, ele não consegue executar sua função. 
· Implicações terapêuticas antineoplásicas: as terapias que causam dano de DNA em tumores que têm P53 não funcional não são muito eficientes, pois não vai levar à apoptose por esses danos. Precisa
RESISTÊNCIA À APOPTOSE E À SENESCÊNCIA
Apoptose: uma via de morte celular na qual as células ativam enzimas que degradam o DNA nuclear das células, bem como as proteínas nucleares e citoplasmáticas. A apoptose é regulada por vias bioquímicas que controlam o equilíbrio entre os sinais indutores de morte e sobrevivência, em última instância, a ativação de enzimas denominadas caspases. As caspases foram assim nomeadas porque são cisteína proteases que clivam proteínas após resíduos de ácido aspártico. Duas vias distintas convergem para a ativação das caspases: a via mitocondrial e a via do receptor da morte.
· Via mitocondrial (intrínseca): parece ser responsável pela apoptose na maioria das situações fisiológicas e patológicas. Mitocôndrias contêm várias proteínas que são capazes de induzir apoptose, incluindo o citocromo c. Quando as membranas mitocondriais se tornam permeáveis, o citocromo c escapa para o citoplasma, desencadeando a ativação da caspase e a morte apoptótica. Uma família de mais de 20 proteínas, cujo protótipo é a Bcl-2, controla a permeabilidade das mitocôndrias. Em células saudáveis, a Bcl-2 e a proteína Bcl-xL relacionada, que são produzidas em resposta aos fatores de crescimento e outros estímulos, mantêm a integridade das membranas mitocondriais, em grande parte “segurando” dois membros pró-apoptóticos da família, Bax e Bak, sob controle. Quando as células são privadas de fatores de crescimento e sinais de sobrevivência, ou são expostas a agentes que danificam o DNA, ou acumulam quantidades inaceitáveis de proteínas mal dobradas, vários sensores são ativados. Tais sensores são chamados proteínas BH3-only porque contêm o terceiro domínio observado em proteínas da família Bcl. Eles, por sua vez, deslocam esse equilíbrio delicado, sustentando a vida em favor de Bak e Bax pró-apoptóticas. Como resultado, Bak e Bax se dimerizam, se inserem na membrana mitocondrial e formam canais através dos quais o citocromo c e outras proteínas mitocondriais extravasam para o citosol. Depois que o citocromo c se encontra no citosol, juntamente com certos cofatores, ativa a caspase-9. O resultado final é a ativação de uma cascata de caspases que desencadeia a fragmentação nuclear e leva à formação de corpos apoptóticos.
· Via do receptor de morte (extrínseca) da apoptose: muitas células expressam moléculas de superfície, chamadas receptores de morte, que desencadeiam a apoptose. A maioria dessas moléculas faz parte da família do receptor do fator de necrose tumoral (TNF), que contém em suas regiões citoplasmáticas um “domínio de morte” conservado, assim chamado porque ele medeia a interação com outras proteínas envolvidas na morte celular. Os receptores de morte prototípicos são o receptor de TNF tipo I e Fas (CD95). O ligante de Fas (FasL) é uma proteína de membrana expressa principalmente em linfócitos T ativados. Quando essas células T reconhecem alvos que expressam Fas, as moléculas Fas são ligadas em reação cruzada pelo FasL e se ligam a proteínas adaptadoras através do domínio de morte. Estas, então, recrutam e ativam a caspase-8, que, por sua vez, ativa caspases a jusante (downstream). Em qualquer das vias, após ativação da caspase-9 ou da caspase-8, elas se clivam, e assim ativam caspases adicionais que clivam numerosos alvos e que, por fim, ativam enzimas que degradam as proteínas e o núcleo das células. O resultado final é a fragmentação celular característica da apoptose.
Evasão à apoptose
· Perda da função de TP53: além da mutação de TP53, outras lesões nos cânceres prejudicam indiretamente a função de p53, principalmente à amplificação de MDM2, que é um inibidor de p53. A perda de função de p53 evita a regulação positiva de PUMA, um membro BH3-only pró-apoptótico da família BCL2 que é um alvo direto da p53. Como resultado, as células sobrevivem a níveis de dano ao DNA e ao estresse celular que de outra forma resultariam na sua morte.
· Superexpressão de membros antiapoptóticos da família BCL2: é um evento comum que protege as células tumorais da apoptose e ocorre através de vários mecanismos, pois BCL2 controla a permeabilidade mitocondrial, impedindo liberação das caspases.
· Desbalanço de proteínas anti e pró-apoptóticas, não funcionamento de caspases e sinalização dos receptores de morte prejudicadas. 
Imortalidade replicativa: as células tumorais, ao contrário das células normais, são capazes de replicação ilimitada, sendo que maioria das células humanas normais tem capacidade de no máximo 70 duplicações. Posteriormente, as células perdem a capacidade de se dividir e entram em senescência replicativa. Este fenômeno foi atribuído ao encurtamento progressivo dos telômeros nas extremidades dos cromossomos. Os telômeros marcadamente encurtados são reconhecidos pela maquinaria de reparo do DNA como rupturas na cadeia dupla do DNA, levando a interrupção do ciclo celular e senescência, mediada por TP53 e RB. Nas células em que os pontos de controle são ineficientes devido às mutações em TP53 ou RB, a via de união não homóloga das extremidades é ativada, como um último esforço para salvar a célula, juntando as extremidades encurtadas de dois cromossomos. Esse sistema de reparo ativado inadequadamente resulta em cromossomos dicêntricos que são separados na anáfase, o que resulta em novas quebras da cadeia dupla do DNA. A instabilidade genômica resultante de repetidos ciclos de ruptura e fusão eventualmente desencadeia uma catástrofe mitótica, caracterizada por apoptose maciça.
Assim, para que os tumores adquiram a capacidade de crescer indefinidamente, a perda de restrições de crescimento não é suficiente; tanto a senescência celular quanto a catástrofe mitótica também devem ser evitadas. Se, durante a “crise”, a célula consegue reativar a telomerase, os ciclos ponte-fusão-ruptura cessam, e a célula pode evitar a morte. No entanto, durante este período de instabilidade genômica que precede a ativaçãoda telomerase, numerosas mutações podem se acumular, ajudando a célula a marchar em direção à malignidade. A telomerase, ativa em células-tronco normais, está ausente ou presente em níveis muito baixos na maioria das células somáticas. Em contrapartida, a manutenção do telômero é encontrada em praticamente todos os tipos de câncer. Em 85% a 95% dos cânceres, isso se deve a uma regulação positiva da enzima telomerase.
Sustentação dos sinais proliferativos
ERBB1: os genes dos receptores de fator de crescimento (proto-oncogenes) quando mutados podem funcionar como oncogenes, como o a família do receptor EGF (fator de crescimento epidérmico), constituída pela ERBB1/EGFR (mutado em câncer de pulmão, de cabeça e pescoço, de mama e de cérebro) e pela ERBB2/HER2 (câncer de mama). Ativa a via RAS-MAPkinase (proliferação celular) e a via do PI3k-AKT (crescimento celular e sobrevivência).
· Medicamento trastuzumabe é um anticorpo que vai se ligar no receptor HER2, impedindo a ativação da via.
CDKN2A: é um gene que codifica p16 e ARF/p14. Assim quando deletado, deleta a produção dessas proteínas. A p16 (exercem controle negativo sobre as ciclinas, regulando o ciclo) bloqueiam o ciclo celular através da ligação aos complexos ciclina-CDK.
· P16 liga-se a ciclina D/CDK4 e promove os efeitos inibitórios da RB (supressor tumoral) sobre a E2F. Assim, quando deletados ocorre a fosforilação de RB que libera E2F e esta faz a progressão do ciclo. 
· P14 é uma proteína inibidora do ciclo celular que se liga e inibe a Mdm2. A Mdm2 age como uma ubiquitina-ligase, normalmente promove a degradação da p53 nos proteossomos. A ativação da p14 faz, portanto, os níveis de p53 se elevarem, induzindo a interrupção do ciclo celular ou apoptose. No tumor, o gene dessa proteína é deletado, ocorrendo degradação de p53 (supressor tumoral) que deixa de interromper o ciclo e levar à apoptose possibilitando a proliferação tumoral.
Sustentação da via da MAP-kinase:
Carcinoma metastático, com mutação BRAF V600E: Vermurafemibe, pois inibe a B Raf que é um tipo de map kinase. Só inibe BRAF com a mutação V600E, por isso não serve para o paciente com wild type (sem mutação).
Carcinoma metastático, com mutação KRAS G12C: é um gene da família Ras, que ativa MAP kinase e família PI3K-AKT. O ras é uma proteína G. Sotorasibe: um dos primeiros fármacos encontrados para mutação de RAS. Importante ser na mutada para não ter efeitos colaterais muito graves. Inibidor irreversível.
Carcinoma metastático, wild type para KRAS e BRAF: Cetuximabe não é para gene mutado, apenas wild type, então você ativa, pois se liga em EGFR para impedir o início da via, ainda mais que RAS ativa 2 tipos de via. Câncer de colo retal, comum superexpressão de EGFR..
Crescimento tumoral
Angiogênese: é o processo de desenvolvimento de novos vasos sanguíneos a partir de vasos existentes. É essencial para a cicatrização dos locais de lesão, para o desenvolvimento de circulação colateral em locais de isquemia e para permitir o aumento do tamanho dos tumores para além do seu tamanho original sem restrição de suprimento sanguíneo. Etapas:
· Vasodilatação em resposta ao NO e aumento da permeabilidade induzida pelo VEGF.
· Separação dos pericitos da superfície abluminal e degeneração da membrana basal para permitir a formação de um broto de vaso.
· Migração das células endoteliais em direção à área da lesão.
· Proliferação de células endoteliais logo atrás das células migratórias que lideram à frente (“ponta” – chamadas de tip cells).
· Remodelação de tubos capilares.
· Recrutamento de células periendoteliais (pericitos para pequenos capilares e células musculares lisas para vasos maiores) para formar o vaso maduro.
· Supressão da proliferação e migração endotelial e deposição de membrana basal.
A angiogênese é requerida não somente para o crescimento continuado, mas também para o acesso à vasculatura e posterior formação de metástases. É então, um correlato biológico necessário à malignidade. VEGF, principalmente VEGF-A, estimula a proliferação e a migração das células endoteliais, iniciando assim o processo de brotamento capilar na angiogênese. Promove a vasodilatação, estimulando a produção de NO e contribui para a formação do lúmen vascular. Os fatores de crescimento de fibroblastos (FGFs), sobretudo o FGF-2, estimulam a proliferação de células endoteliais. Diversos fatores de crescimento, incluindo PDGF e TGF-β, provavelmente participam do processo de estabilização: o PDGF recruta células musculares lisas e o TGF-β suprime a proliferação e a migração endotelial, aumentando a produção de proteínas da MEC. 
Vasculogênese: formação de vasos a partir de precursores da medula óssea (EPCs), derivadas da medula óssea que se diferenciam em células endoteliais. Ocorre no desenvolvimento embrionário originando os vasos de grande calibre. Em situação fisiológica, não ocorre na vida adulta, mas pode acontecer em alguns tumores e chamamos de neo-vasculogênese.
Neo-angiogênese: os cânceres em crescimento estimulam a neoangiogênese, durante a qual os vasos “brotam” de capilares previamente existentes. Ela exerce um duplo efeito sobre o crescimento do tumor: a perfusão supre a necessidade de nutrientes e oxigênio e as células endoteliais recém-formadas estimulam o crescimento de células tumorais adjacentes por secreção de fatores de crescimento, como fatores de crescimento semelhante à insulina (IGFs) e PDGF. Embora a vasculatura tumoral resultante seja efetiva na liberação de nutrientes e na remoção de resíduos, não é inteiramente normal; os vasos são mais permeáveis e dilatados, com um padrão de conexão aleatório, características que podem ser visualizadas em angiogramas. Ao permitir que as células tumorais tenham acesso a esses vasos anormais, a angiogênese também contribui para a metástase. Para promover a neoangiogênese, o tumor que está em hipóxia pois cresceu até o limite, sofre estímulo de HIF-1 alfa, oncogene, que aumenta a produção e liberação de VEGF-A e VEGF-B, que vão estimular a formação de novos vasos.
→ Switch angiogênico: refere-se ao espaço temporal em que ocorre a transição do estado de dormência avascularizada de uma hiperplasia a um estado hipervascularizado e de possível rápida progressão de um tumor. Trata-se de um processo complexo que envolve um desequilíbrio entre fatores pró e anti-angiogênicos e substâncias químicas externas ou produzidas pelas células tumorais, que através de cascatas de interações químicas celulares, promovem ou inibem a formação de uma nova vasculatura que envolve o tumor. Segundo diversos estudos, um tumor continua em dormência enquanto há uma prevalência dos fatores anti-angiogênicos, sendo geralmente assintomático e dificilmente detectável. Quando existe uma atividade superior dos fatores pró-angiogênicos, o processo de angiogênese é iniciado e o tumor entra num estado de rápido crescimento. Pode ocorrer por questão genética (RAS, MYC), metabólico (hipóxia) e por inflamação.
· Pró: VEGF, PDGF, FGF, ANG1/2, TGF-beta, COX-2, entre outros. 
· Anti: TSP-1, angiostatina, endostatina, etc.
→Transição epitélio-mesenquimal (TEM): as células do carcinoma regulam, negativamente, a expressão de certos marcadores epiteliais (como a E-caderina e citoqueratina) e aumentam a expressão de certos marcadores mesenquimais (como vimentina, fibronectina, colágeno I e III). Essas alterações moleculares são acompanhadas por alterações fenotípicas, como a alteração morfológica das células epitelióides poligonais para uma forma mesenquimal fusiforme, juntamente com o aumento da produção de enzimas proteolíticas que promovem a migração e a invasão. Acredita-se que essas mudanças favorecem o desenvolvimento de um fenótipo pró-migratório que é essencial para a metástase. A perda da expressão da E-caderina parece ser um evento-chave na EMT, e SNAIL e TWIST são repressores transcricionais que reduzem a expressão da E-caderina.
Barreiras para transpor: degradação local da membrana basal e do tecido conjuntivo intersticial. As células tumorais podem secretar enzimas proteolíticas,ou induzir as células estromais (como fibroblastos e células inflamatórias) a elaborar proteases. Muitas famílias de proteases diferentes, tais como as metaloproteinases (MMP, principalmente 2 e 9, que degradam colágeno IV), a catepsina D e o ativador de plasminogênio uroquinase, foram relacionadas à invasão por células tumorais. As MMP regulam a invasão tumoral através da remodelação de componentes insolúveis da membrana basal e da matriz intersticial, mas também através da liberação de fatores de crescimento sequestrados na MEC. Também deve atravessar a parede endotelial e o tecido conjuntivo do vaso.
Reprogramação do metabolismo energético
Efeito Warburg: a fosforilação oxidativa pura produz ATP abundante, mas também “queima” a glicose para formar CO2 e H2O, não deixando nenhuma molécula de carbono para ser utilizada como bloco de construção para lipídeos e proteínas. Por essa razão, as células em crescimento acelerado (tanto benignas quanto malignas) aumentam a captação de glicose e de glutamina, reduzindo sua produção de ATP por molécula de glicose – formando ácido lático na presença de oxigênio adequado – um fenômeno denominado efeito de Warburg (ou glicólise aeróbica). É importante reconhecer que as células normais que proliferam rapidamente, como os tecidos embrionários e os linfócitos, durante as respostas imunes, também dependem da fermentação aeróbica. 
· Principal vantagem é que a glicólise aeróbica fornece às células tumorais, que se dividem rapidamente, os intermediários metabólicos necessários para a síntese de componentes celulares, enquanto a fosforilação oxidativa mitocondrial não (a via pode ser desviada para a síntese de macromoléculas). Além disso, confere vantagem de crescimento no microambiente tumoral hipóxico.
· Compensa fazer a troca de fosforilação oxidativa para glicólise aeróbia mesmo produzindo menos ATP, pois há aumento da quantidade de glicose entrando na célula (maior expressão de GLUT1), ocorrendo mais glicólise aeróbia do que antes ocorria de fosforilação oxidativa. Fora que o processo é bem mais rápido e contínuo.
· A ativação do HIF-1 pela hipóxia não ativa somente a angiogênese, mas também aumenta a expressão de numerosas enzimas metabólicas da via glicolítica, como também diminui a regulação de genes envolvidos na fosforilação oxidativa. 
Proteínas que participam como principais reguladores
· Aumento de GLUT 1 e 3 também. 
· Aumento de vias anabólicas.
· Enzimas HK, LDH, MCT, NHE
· HK: hexoquinase, enzima metabólica da via glicolítica, transforma glicose em glicose-6 fosfato.
· LDH: lactato desidrogenase - transforma o piruvato em lactato.
· MCT: coloca lactato e prótons para fora da célula tumoral para não acidificar o meio intracelular e não ocorrer apoptose. É um tipo de um regulador de pH. Além disso, eles acidificam o meio extracelular que contribuem para outras características da célula tumoral. Se o lactato aumenta, ocorre um feedback negativo que reduziria a conversão da glicose em lactato. Células tumorais possuem um excesso de prótons - origem do NADH.
· NHE: trocador sódio próton, outro regulador de pH. As células tumorais são resistentes à acidez (tem também a anidrase carbônica, um outro regulador de pH. 
· Redução da PDH, enzima que converte o piruvato em acetil-CoA. Tudo isso é regulado por alguns genes e vias.
· Myc: regulador positivo do efeito Warburg; no contexto tumoral, tem a sua atividade aumentada. É um fator de transcrição e regulador positivo do ciclo celular. Quando alterado é um oncogene.
· HIF-1: regulador positivo do efeito Warburg, produzido sempre, mas degradado na presença de oxigênio, pelo VHL que ubiquitina. Por isso, em hipóxia, que a célula tumoral sofre, ele aumenta, além de ser ativado por oncogenes, perda de genes supressores tumorais (inibição da p53), e pseudohipóxia (quando inibe degradadores de HIF).
· Via PI3k-AKT: regulador positivo do efeito Warburg, promove crescimento celular, sobrevivência e função no metabolismo. Papel importante de mTOR - regulador (ação em HIF, ação direta na glicose).
· LKB1: regulador negativo. 
· Atividade de receptor de tirosina quinase: regulador positivo do efeito Warburg. Catalisa o último passo da via glicolítica pela enzima M2 piruvato quinase = conversão de fosfoenolpiruvato em piruvato.
· P53: regulador negativo do efeito Warburg. Nas células normais, o p53 ativado freia a via glicolítica; nas células tumorais, o p53 está inibido.
· PTEN: regulador negativo do efeito Warburg. Em células normais, transforma PIP3 em PIP2, reduzindo a ação do Akt = diminuiria mTOR. Em células tumorais, o PTEN está inibido.
· MPK: regulador negativo do efeito Warburg.
Lactato: importante pois contribui para o fenótipo agressivo das células tumorais. Cada lactato excretado da célula desperdiça três carbonos que, de outra forma, poderiam ser utilizados para a produção de ATP ou para a biossíntese do precursor macromolecular. Possivelmente, o despejo do excesso de carbono como lactato é eficaz porque permite a incorporação mais rápida de carbono na biomassa, o que, por sua vez, facilita a divisão celular rápida. Grande parte dos seus efeitos também ocorre pois ele é capaz de reduzir o pH celular pela geração de muito NADH.
· Reduz a motilidades dos macrófagos (escape imunológico)
· Causa morte dos linfócitos T (escape imunológico), inibe o fluxo glicolítico dos linfócitos. 
· Aumenta a inflamação crônica
· Aumenta a expressão de integrinas (relacionados mais com as características mesenquimais e migração celular) que contribui para migração e metástase,
· Aumentam VEGF que aumenta angiogênese, bem como a expressão de receptor de VEGF.
· Neutraliza as espécies reativas de oxigênio. Importantes alvos nas radioterapias; gera radioresistência nos tumores com alta taxa de lactato.
· Estabilização do HIF-1.
Terapias antitumorais: a reprogramação metabólica pode ser explorada nessas terapias através de vários mecanismos. Alvos: GLUT, enzimas glicolíticas, reguladores de ph, transportadores de lactato, HIF, RAS. 
· Bloqueio do HIF: bloqueio de um regulador positivo do efeito Warburg - HIF é o regulador ativado nas células tumorais, os demais reguladores positivos estão presentes em células em condições normais.
· Inibir a via glicolítica - inibição da piruvato quinase.
· Inibição dos reguladores de pH - inibição no MCT.
· Inibição dos GLUT: estão presentes em mais quantidade nas células tumorais, que são mais sensíveis a essa inibição (mas pode haver efeitos adversos maiores pois atingem células normais também.
· Inibição dos reguladores positivos do efeito Warburg (e de outros processos celulares pró celulares).
Esse efeito pode ser devido não somente por uma diminuição do fluxo bioenergético e reações anabólicas na célula cancerosa, mas também por meio da reversão do fenótipo neoplásico e consequentemente a interrupção do crescimento induzindo a apoptose, e /ou bloqueando a angiogênese e invasão. Os inibidores metabólicos como florentina (inibidor de GLUT e MCTI/4); 2-desoxiglicose (inibidor de hexoquinase); 3- bromopiruvato (inibidor da fosforilação oxidativa e hexoquinase); ácido α-ciano- 4 hidroxicinâmico (inibidor específico de MCT1; rotenona ( inibidor de complexo I) e antimicina- A ( inibidor do complexo III) e inibição da enzima M2 de piruvato quinase (característica de células que se dividem rapidamente).
Carcinogênese
Epidemiologia: 38 milhões de pessoas vivendo com câncer, 9 milhões de mortes no mundo; 1,3 milhões no Brasil. 
Causas podem ser genéticas ou ambientais.
· Genéticas (20%): mutações nos genes BRCA 1 e 2 (câncer de mama), gene APC (causa polipose adenomatosa familiar), HNPCC (síndrome de Lynch, pólipos também, mas não familiar), gene RB, gene p53 (síndrome de Li-Fraumeni), gene STK11 (síndrome de Peutz-Jeghers), gene VHL (síndrome de Von-Hippel Landau), etc.
· Ambientais (80%): tabagismo, alcoolismo, hábitos alimentares (alimentos gordurosos e processados), hábitos sexuais, medicamentos, fatores ocupacionais (asbestos – telhas de amianto), radiação ionizante (césio), etc.
Carcinógenossão agentes capazes de aumentar a incidência da neoplasia maligna, reduzir sua latência ou aumentar sua severidade ou multiplicidade. Cânceres causados por agentes ambientais frequentemente ocorrem em tecidos com maior superfície de exposição aos agentes, como sistema gastrointestinal, sistema respiratório e a pele. Primeiras descobertas: limpadores de chaminés expostos ao benzopireno tinham risco de ter câncer de testículo; aspergillus flavus que crescia no milho liberava aflatoxina B1, que podia causar câncer de fígado; cigarro que causa câncer de pulmão e de bexiga entre outros cânceres, com centenas de carcinógenos, como butadieno, acetaldeído, formaldeído, etc. Os carcinógenos estão em basicamente todos os lugares e tudo depende da quantidade, tempo e frequência de exposição a eles. 
Etapas da carcinogênese
· Iniciação: silenciamento de genes supressores de tumor, geralmente, e muitos atuam como checkpoints. (RB, p53, BCRA, etc).
· Promoção: a iniciação já aconteceu, o que é muito comum no nosso organismo por exposição à carcinógenos, mas ela, em vários casos, não consegue ir para a promoção. Quando consegue, ocorre expansão clonal, multiplicação das células alteradas; sacarina, ciclamato, luz ultravioleta, fenobarbital podem ajudar na expansão, os próprios hormônios podem fazer isso, como o estrogênio (reposição hormonal).
· Conversão: expressão do fenótipo maligno, alta taxa de divisão celular e quantidade de células aumenta. Esse, muitas vezes, é o momento em que vemos a célula ganhando capacidades que uma célula normal não faria. 
· Progressão: aquisição de características malignas; instabilidade genômica e crescimento descontrolado. 
Os fatores carcinogênicos podem ser químicos, físicos (radiação) e biológicos (vírus). As ligações chamadas adutos do DNA são ligações covalentes inquebráveis entre DNA e algumas substância carcinógenas, como os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, que são resultados da combustão em altas temperaturas de substâncias orgânicas, como lenha, casquinha queimada da carne, cigarro, etc. Somos expostos a todo tempo, quando ocorrem esses adutos, há uma quebra no DNA, que pode iniciar a carcinogênese se não for devidamente reparada. 
Pode-se levar até 20 anos entre a exposição ao carcinógeno e a formação do fenótipo mutador. Um exemplo são os pólipos intestinais resultado de uma lesão prévia, que pode levar de 10 a 20 anos, se não for retirado, para formar um câncer. Gene mutador podem ser os próprios genes do reparo do DNA, se eles sofrem mutação, perdem a função e podem sofrer mutações repetitivas, selecionando para um fenótipo maligno. 
Os principais carcinógenos: tabaco, vírus e dieta. 
· Vírus: HPV (colo de útero), HCV e HBV (hepatocarcinoma), VHH-8 (sarcoma de Kaposi), Epstein-Barr (linfoma e nasofaringe), HIV (ânus, sarcoma de Kaposi e linfoma) e HTLV (linfoma).
· Dieta: ricas em gordura, calóricas, carne vermelha e embutidos/processados, carnes com alta combustão, obesidade (câncer colorretal). Incidência diminui com dieta rica em fibras, vitaminas antioxidantes, cálcio elevado, anti-inflamtórios, etc.
Classificação IARC (OMS) responsável por estudar os carcinógenos, olham detalhadamente evidências e associações que justificam dizer que é relacionada a um determinado câncer. Grupo 1 temos tabaco, HPV, carne processada por exemplo.
Critérios de Bradford Hill são critérios de causalidade muito importante para os estudos de carcinogênese. Não precisa ter todos os critérios, mas pelo menos alguns deles. Os 4 primeiros são os mais importantes.
Discussão dos artigos
CANCER DE MAMA
Estrógeno: carcinógeno, por metabolização dele, forma metabólicos que podem ter nucleofilia a ponto de gerar lesão no DNA, isso acontece a todo momento, ocorre mais, quanto mais estrógeno, por exposição, ou por hiperexpressão de receptores (vias de crescimento/replicação). Aumento de estrógeno por uso de anticoncepcional (principalmente os mais antigos, mas hoje é baixo e combina com progesterona, nem considera muito hoje), reposição hormonal, envelhecimento (menos capacidade de metabolização dele) e, principalmente, obesidade (inflamação crônica pela obesidade e as células adiposas tem muita aromatase, que é fundamental para a produção de estrógenos).
Promoção de carcinogênese: algo que contribuiu entre a iniciação do processo e a conversão maligna. O próprio estrógeno também é um promotor da carcinogênese pois estimula proliferação.
CANCER DE PULMÃO-CARCANO
Principal carcinógeno é o tabaco, que tem várias substâncias carcinógenas, as principais são os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e nitrosaminas, que podem ligar ao DNA e impedir que ele abra para fazer duplicação, ele se quebra, sofre uma lesão, que nem sempre pode ser reparada, pode ser numa região sem ou com gene funcional; pode iniciar a carcinogênese, principalmente se for na região promotora. Agente promotor do câncer de pulmão ainda não é tão claro, pois a exposição costuma ser tão crônica e tão intensa que da iniciação já vai para conversão maligna; a própria inflamação crônica do epitélio pulmonar é um promotor. 
CANCER DE COLORRETAL-CARCANO
Principal carcinógeno é por carnes vermelhas e carne processada (IARC 1). Legumes e verduras produzem agentes antioxidantes, que ajudam a anular os EROs que os produtos ruins produzem. Iniciação, perda do gene APC supressor de tumor, perda do MLH1 gene que o produto faz parte da maquinaria de reparo do DNA. Obesidade é promotor pois promove inflamação crônica.
CANCER DE COLO DE ÚTERO-CARCANO 
Principal carcinógenos: HPV; proteínas E6 e E7, presente no vírus HPV, principalmente dos tipos 16 e 18 (carcinógeno biológico). 
→ Polimorfismos, cada genoma é um, diferente do outro, esses genes polimórficos podem expressar moléculas com funções diferentes, menos ou mais eficazes. Isso pode influenciar na carcinogênese, algumas pessoas, por exemplo, possuem complexos enzimáticos mais eficazes que outros em depurar os carcinógenos. No caso do HPV, a variabilidade genética pode ser na questão imunológica. Clearence, algumas pessoas tem a capacidade imune de tirar o vírus HPV do organismo, que nem vai conseguir desenvolver a carcinogênese. 
Imunidade contra tumores
Mecanismos de imunidade e evasão
Imunovigilância: o conceito de imunovigilância do câncer, proposto por Macfarlane Burnet nos anos 1950, estabelece que uma função fisiológica do sistema imune é reconhecer e destruir clones de células transformadas antes de seu desenvolvimento em tumores, bem como matar tumores já formados. A existência da imunovigilância foi demonstrada pelo aumento na incidência de alguns tipos de tumores em seres humanos e animais de experimentação imunocomprometidos.
Imunoedição tumoral: as respostas imunes a células tumorais participam das pressões seletivas que resultam na sobrevivência e crescimento de células tumorais variantes com imunogenicidade reduzida. Esse fenômeno foi chamado imunoedição (immune editing), implicando que a resposta imune conduz alterações nos tumores que os ajudam a evadir a resposta. Dada a alta taxa mitótica das células tumorais e sua instabilidade genética, é comum ocorrerem mutações ou deleções em gene codificadores de antígenos tumorais. Se esses antígenos não forem necessários para o crescimento tumoral ou para a manutenção do fenótipo transformado, as células tumorais antígeno-negativas contarão com uma vantagem de crescimento diante da resposta imune do hospedeiro. A imunoedição possui 3 fases:
· Eliminação: primeiro ocorre eliminação/imunovigilância pelas células do sistema imune daquelas células tumorais que conseguem reconhecer, mas algumas vão adquirindo mutações que permitam que elas não sejam reconhecidas.
· Equilíbrio: nesse segundo momento, algumas células vão adquirindo mutações que permitam que elas não sejam reconhecidas. Em um ponto ocorre equilíbrio entre os ataques de ambos os lados e o tumor ficar dormente, mas sofrendo mais mutações.
· Escape: com o tempo, o tumor consegue ir destruindo as células imunes e escapar por adquirirem mecanismos e mutaçõesque permitam não serem reconhecidos e serem mais resistentes. 
Os principais antígenos expressos pelas células tumorais: alguns antígenos tumorais são os produtos de genes que estão silenciados em células normais e desreprimidos em células tumorais, ou são proteínas produzidas por células normais, mas que são produzidas em excesso por tumores. Embora esses antígenos não sejam inerentemente estranhos para o hospedeiro, mesmo assim estimulam respostas imunes. As principais categorias de antígenos tumorais não mutantes que são mais abundantes em tumores do que nos tecidos normais incluem os antígenos de câncer/testículo, proteínas codificadas por genes amplificados, e antígenos de diferenciação tecidual. BCR-ABL proteína que aparece em leucemias por translocação, não existe em células normais. Os neoantígenos são os mais imunogênicos.
· Os antígenos de câncer/testículo são proteínas expressas em testículos, bem como em muitos tipos de cânceres, mas não em tecidos somáticos normais. Os primeiros antígenos de câncer/testículo identificados foram os antígenos associados ao melanoma (MAGE). São expressos em melanomas e muitos outros tipos de tumores, bem como no testículo normal.
· Algumas proteínas são expressas em níveis anormalmente altos nas células tumorais porque os genes codificadores dessas proteínas são amplificados. Um exemplo desse tipo de proteína é uma variante do fator de crescimento epidérmico oncogênico chamada Her2/Neu (transtuzumabe se liga ao her2, câncer de mama). Tirosinase também. 
· Os antígenos de diferenciação são encontrados normalmente em células tumorais e nos tipos celulares de origem dos tumores, mas não em células de outros tecidos. Dois exemplos desses antígenos de diferenciação em melanomas são a tirosinase, uma enzima envolvida na biossíntese da melanina, e MART-1 (também chamado melan-A), uma proteína requerida para a função do melanossomo.
· HPV produz antígenos de vírus oncogênicos. Epstein-Barr, hepatite, HIV. 
· Antígenos oncofetais: CEA (antígeno cárceno embrionário) e AFP (alfafetoproteína).
· Antígeno específico de algum tecido.
Papel da imunidade inata: Células NK e macrófagos. As células tumorais se tornam suscetíveis ao killing pelas células NK quando regulam negativamente a expressão do MHC de classe I ou quando regulam positivamente a expressão de ligantes que ativam receptores da célula NK (Myc A e Myc B). Os macrófagos são capazes tanto de inibir como de promover o crescimento e disseminação dos cânceres, dependendo de seu estado de ativação. Os macrófagos M1 classicamente ativados podem matar muitas células tumorais. O modo como os macrófagos são ativados pelos tumores é desconhecido. Um possível mecanismo é o reconhecimento de padrões moleculares associados ao dano, originados por células tumorais em processo de morte, pelos receptores imunes inatos dos macrófagos. Os macrófagos presentes em tumores também podem ser ativados para matar celular tumorais via IFN-γ produzido por CTLs ou células Th1 tumor-específicas. Células dendríticas também – DAMPS. Sistema complemento atua na função dos anticorpos. ADCC, anticorpos ativam o complemento por via clássica e ativam NK por ADCC.
Os macrófagos M1 classicamente ativados podem matar muitas células tumorais. Os macrófagos tumor-associados com fenótipo alternativamente ativado (M2 – libera Il-2, TGF-beta), bem como outras células, são fontes de VEGF, um fator de crescimento promotor de angiogênese, e de metaloproteinases, enzimas modificadoras do tecido extracelular. Sendo assim, a ativação crônica de algumas células imunes inatas é caracterizada por angiogênese e remodelamento tecidual, que favorecem o crescimento e a disseminação tumorais.
Papel da imunidade adaptativa: o principal mecanismo de imunoproteção contra tumores é o killing de células tumorais por CTLs CD8+. Os CTLs podem exercer uma função de imunovigilância reconhecendo e destruindo células potencialmente malignas que expressam peptídeos derivados de antígenos tumorais e apresentados em associação com moléculas do MHC de classe I. Hospedeiros portadores de tumor muitas vezes produzem anticorpos contra vários tipos de antígenos tumorais, porém o significado dos anticorpos na proteção contra cânceres é indeterminado. Os anticorpos podem matar células tumorais ao ativarem o complemento ou inibirem a citotoxicidade celular dependente de anticorpos, em que células natural killer (NK) ou macrófagos com receptores Fc medeiam o killing.
Resposta imune e a promoção do crescimento tumoral: embora a inflamação possa promover a transformação maligna das células e o desenvolvimento de cânceres, tumores estabelecidos costumam criar um microambiente que suprime a imunidade antitumoral e promove o crescimento da célula cancerosa. Os tumores alteram o fenótipo das DCs de modo a promover a diferenciação de células Th1 e Tregs anti-inflamatórias, as quais então promovem a diferenciação e o acúmulo de macrófagos M2 e células supressoras mieloide-derivadas. Essas células bloqueiam a ação de CTLs antitumorais e células Th1, além de fornecerem fatores de crescimento para as células tumorais e vasos sanguíneos tumorais.
Inflamação: é necessário induzir inflamação para responder ao câncer, mas a inflamação crônica é um fator de risco para o desenvolvimento de tumores. As células da imunidade inata (macrófagos, neutrófilos) contribuem para a transformação maligna pela síntese de espécies reativas de O2 (radicais livres) que causam danos no DNA e mutações em genes supressores tumorais e protoncogenes. A inflamação crônica é reconhecida como fator de risco para o desenvolvimento de tumores, principalmente nos tecidos afetados por doenças inflamatórias crônicas (esôfago de Barret, doença de Crohn, pancreatites, hepatites e prostatites).
Principais mecanismos de imunoevasão
· Intrínsecos
· Mascaramento antigênico – células tumorais sintetizam mucopolissacarídeos que tornam o antígeno tumoral inacessível ao sistema imune.
· CTLA-4/PD1 – são moléculas que se ligam nos tumores e inibem as respostas das células T. Os ligantes de PD-1 são expressos em muitos tumores (PD-L1/PD-L2). 
· Perda da expressão de antígenos tumorais – que provocam respostas imunes.
· Ausência de coestimuladores e MHC II – ativam TCD4 que estimula a diferenciação dos TCD8 em citotóxicos.
· Perda da expressão de MHC I.
· Secreção de TGF-beta – que auxilia na síntese de células T reguladoras que produz citocinas anti-inflamatórias que atuam nas células da imunidade inata. Diminui a citotoxicidade de neutrófilos, aumenta a supressão de macrófagos, diminui a morte celular por NK e diminui a apresentação de antígenos pelas DC.
· Extrínsecos
· Macrófagos M2 – promovem crescimento tumoral e aumenta a capacidade invasiva pela alteração do microambiente e supressão das respostas das células T. Secretam IL-10, prostaglandina E2, arginase, VEGF e TGF-beta (angiogênese). Promovem a invasão tumoral pela produção de metaloproteinases (MMP-2 e MMP-9) que causam remodelamento da matriz, e NO. Outros fatores de crescimento e citocinas (EGFF, TGF-beta e IL-8) que permitem a migração do tumor pelos vasos e oferece sinais antiapoptóticos para estas células. TGF-beta é secretado em grandes quantidades por muitos tumores. Induz células Treg e inibe a proliferação e funções efetoras dos linfócitos T e macrófagos. 
· Células T reguladoras (T regs) – inibem as respostas das células T aos tumores.
· Células supressoras mieloides (MDSCs) – secretam IL-10, inibindo a ativação de macrófagos M1. Inibem também respostas antitumorais pela indução de M2 e Tregs. São recrutadas para o sangue e acumulam-se nos tecidos linfoides e tumores sólidos.
Um risco de diminuir a expressão de MHC de classe 1, é aumentar a ação da NK em outras células. Isso porque o MHC 1 é um inibidor de NK. 
Imunoterapia
Imunoterapia é um tipo de tratamento biológico que tem o objetivo de potencializar o sistema imunológico de maneira a que este possa combater infecções e outras doenças como o câncer. 
Vacinas com antígenos tumorais: a imunização de indivíduos portadoresde tumores com antígenos tumorais resulta em melhora da resposta imune contra o tumor. A identificação de peptídios reconhecidos por CTLs específicos do tumor e a clonagem de genes que codificam antígenos específicos de tumores reconhecidos por CTL têm fornecido muitos antígenos candidatos a vacinas tumorais. Terapia ativa específica.
Vacina de células dendríticas: os antígenos tumorais são entregues na forma de vacinas de células dendríticas. Nessa abordagem, as células dendríticas são purificadas de pacientes, incubadas com antígenos tumorais e, então, inoculadas de volta nos pacientes. Uma vacina à base de células atualmente está aprovada para o tratamento do câncer de próstata avançado. A vacina é composta de uma preparação de leucócitos do sangue periférico de um paciente enriquecida para células dendríticas, as quais são expostas a uma proteína de fusão recombinante consistindo em GM-CSF (fato de crescimento hematopoiético) e o antígeno tumor-associado fosfatase ácida prostática (antígeno tumoral que é processado e apresentado pela célula dendrítica). O GM-CSF promove a maturação das células dendríticas, as quais apresentam o antígeno tumoral e estimulam respostas de célula T antitumorais. Terapia ativa e específica.
Imunoterapia com citocinas: os pacientes de câncer podem ser tratados com citocinas que estimulam a proliferação e diferenciação de linfócitos T e células NK. Essas citocinas podem intensificar a ativação de células dendríticas e células T tumor-específicas, particularmente de CTLs CD8+. Muitas citocinas também têm o potencial de induzir respostas inflamatórias inespecíficas que, por si sós, podem apresentar atividade antitumoral. A maior experiência clínica é a administração de uma dose alta de IL-2 por via intravenosa (ativam células T), que tem sido efetiva na indução de uma regressão tumoral mensurável em cerca de 10% dos pacientes com melanoma avançado e carcinoma de células renais, sendo atualmente uma terapia aprovada para esses cânceres. O uso de IL-2 em altas doses, entretanto, é limitado por estimular a produção de quantidades tóxicas de citocinas pró-inflamatórias, como TNF-alfa e IFN-γ, que atuam em células endoteliais vasculares e outras células levando a uma grave síndrome de extravasamento vascular. O IFN-α é aprovado para uso no tratamento de vários cânceres, incluindo melanoma maligno, certos linfomas e leucemias, e o sarcoma de Kaposi associado à Aids. Os mecanismos dos efeitos antineoplásicos do IFN-α provavelmente incluem a inibição da proliferação celular tumoral, atividade citotóxica aumentada de células NK, e expressão aumentada do MHC de classe I nas células tumorais, tornando-as mais suscetíveis ao killing por CTLs. Terapia ativa e inespecífica. 
Terapia com BCG: as respostas imunes aos tumores podem ser estimuladas pela administração local de substâncias inflamatórias ou pelo tratamento sistêmico com agentes que atuam como ativadores policlonais de linfócitos. Um dos exemplos mais antigos de imunoterapia antitumoral era praticado por volta do século XIX, pelo médico William Coley, que tratava seus pacientes com câncer usando misturas de bactérias mortas, conhecidas como “toxina de Coley”. Essa abordagem pode ter sido intermitentemente bem-sucedida devido à indução de respostas imunes fortes, causando uma inflamação aguda que destruía as células tumorais. A imunoestimulação inespecífica dos pacientes com tumores por meio da injeção de substâncias inflamatórias, como o bacilo de Calmette-Guérrin (BCG) morto, em sítios de crescimento tumoral tem sido usada há muitos anos. As micobactérias BCG ativam macrófagos e, assim, promovem o killing das células tumorais pelos macrófagos. Além disso, as bactérias atuam como adjuvantes e podem estimular respostas de célula T aos antígenos tumorais. A BCG intravesicular atualmente é usada para tratar o câncer de bexiga. Terapia inespecífica.
Anticorpos monoclonais: um anticorpo monoclonal é uma coleção pura de moléculas de anticorpo idênticas e com a mesma especificidade. Um tumor de plasmócitos (mieloma ou plasmacitoma), assim como a maioria dos tumores de qualquer origem celular, é monoclonal e, dessa maneira, produz anticorpos de uma única especificidade. O método se baseia na fusão das células B de um animal imunizado (tipicamente um camundongo) com uma linhagem celular imortalizada de mieloma, seguido pelo crescimento dessas células sob condições nas quais as células normais e as células tumorais que não se fundiram não possam sobreviver. As células fundidas resultantes que crescem são chamadas hibridomas, porque são híbridas de células B normais e de um mieloma. Cada hibridoma produz somente uma Ig, derivada de uma célula B do animal imunizado. Os anticorpos secretados por vários clones de hibridomas são triados para ligação a um antígeno de interesse e o clone com a especificidade desejada é selecionado e expandido. Os produtos desses clones individuais são anticorpos monoclonais e cada anticorpo é específico para um único epítopo no antígeno usado para imunizar o animal.
Quanto mais humano o anticorpo, menos imunogênico ele é.
Os anticorpos antitumorais podem erradicar tumores pelos mesmos mecanismos efetores que são utilizados para eliminar os microrganismos, incluindo opsonização e fagocitose, ativação do sistema de complemento, e citotoxicidade celular dependente de anticorpos. O crescimento do tumor geralmente depende de fatores de crescimento, que são possíveis alvos para terapia. Anticorpos que bloqueiam o receptor do fator de crescimento epidérmico são aprovados para o tratamento de tumores colorretais. Os tumores dependem da formação de novos vasos sanguíneos que suprem o tumor com oxigênio e nutrientes. Este processo, chamado de angiogênese tumoral, depende de outros fatores de crescimento especializados, inclusive VEGF. Vários inibidores destes fatores angiogênicos podem bloquear o crescimento do tumor. Atualmente, anticorpos anti-VEGF (ex bevasizumabe) estão aprovados para uso clínico combinados a agentes quimioterápicos para o tratamento de alguns tumores metastáticos, embora a sua eficácia seja modesta. Rituximabe é imunoterapia de anticorpos monoclonais, passiva e específica, anticorpo quimérico (ximabe). Temos também o transtuzumabe (anti-HER2, usado em câncer de mama, pode ativar NK, complemento, macrófagos, etc).
→Rituximabe: liga-se ao CD20, com citotoxicidade mediada por anticorpos (ativa NK pela porção Fc) e complemento destrói a célula tumoral.
Terapia de bloqueio de pontos de controle imunológico: o bloqueio de moléculas inibidoras da célula T emergiu como um dos métodos mais promissores para intensificar efetivamente as respostas imunes dos pacientes aos seus tumores. Como esses mecanismos de inibição estabelecem pontos de controle nas respostas imunes, a abordagem de estimular respostas imunes com um fármaco que inibe os inibidores é chamada bloqueio de pontos de controle. O primeiro fármaco dessa classe a ser desenvolvido é um anticorpo monoclonal específico para CTLA-4, o receptor inibidor em células T para B7. A terapia com anti-CTLA-4 está aprovada para o melanoma avançado, sendo efetiva para retardar a progressão tumoral em muitos, mas não na maioria dos pacientes. O bloqueio de PD-1 ou seu ligante, PD-L1, com anticorpos parece ser ainda mais efetivo do que o anti-CTLA-4 na intensificação do killing tumoral pelas células T e contenção da progressão de cânceres avançados letais nos pacientes. Os anticorpos anti-PD-1 e anti-PD-L1 também causam efeitos adversos menos graves do que o anti-CTLA-4, e agora estão aprovados para uso no tratamento de vários tipos de cânceres metastáticos, incluindo melanoma, carcinomas de pulmão, carcinomas renais, carcinomas de bexiga, carcinomas de cólon e linfoma de Hodgkin. Ipilimumabe um exemplo de inibidor de CTLA-4. Inibição de mecanismos de tolerância periférica. 
Terapia celular adotiva: a imunoterapia celular adotiva é a transferência de células imunes mantidas em cultura com reatividade antitumoral para um hospedeiro portador de tumor. As célulasimunes derivam do sangue de um paciente com câncer ou de um tumor sólido, e são então tratadas de várias formas, in vitro, para serem numericamente expandidas e assim intensificar sua atividade antitumoral, antes da reinfusão de volta no paciente. Terapia do tipo passiva e específica.
· Terapia com células T tumor-específicas: células T específicas para antígenos tumorais podem ser coletadas do tecido tumoral ou do sangue de um paciente, expandidas e ativadas in vitro, e então reinoculadas em pacientes com câncer. Essa abordagem geral tem sido usada em vários estudos por muitos anos, contudo, apresentou sucesso limitado provavelmente porque as células isoladas de pacientes contêm poucas células T tumor-específicas potentes.
· Terapia com células T CARs: a terapia adotiva usando células T expressando receptores antigênicos quiméricos (CAR) foi comprovadamente bem-sucedida em algumas malignidades hematológicas, e essa abordagem está incluída nos estudos para outros tumores. Os CARs são receptores produzidos por engenharia genética, com sítios de ligação antígeno tumoral-específicos codificados por genes variáveis de imunoglobulina (Ig) recombinante e caudas citoplasmáticas contendo domínios de sinalização tanto do TCR como dos receptores de coestimulação. O sítio de ligação à Ig está fixo a uma cauda citoplasmática produzida por engenharia genética contendo domínios de sinalização que normalmente exerceriam papéis essenciais na ativação da célula T. Até hoje, algumas variações de construtos de sinalização foram usadas em CARs desenvolvidos em diferentes centros, mas todas contêm os motivos ITAM e os motivos sinalizadores citoplasmáticos de receptores de coestimulação, como CD28 e 4-1BB (um membro da família do receptor de TNF). A expressão desses domínios sinalizadores confere ao receptor Ig tumor-específico a habilidade de ativar células T.
Anti-neoplásicos
Agentes que modificam diretamente a estrutura do DNA
Agentes alquilantes 
São moléculas eletrofílicas fixadas a sítios nucleofílicos no DNA, resultando em ligação covalente de grupo alquila ao sítio nucleofílico. Dependendo do agente específico, a alquilação pode ocorrer em átomos de nitrogênio ou oxigênio da base, estrutura de fosfato ou proteína associada ao DNA. A clivagem do anel rompe a estrutura molecular do DNA; o pareamento anormal de bases de DNA provoca codificação incorreta e mutação, enquanto a excisão de resíduo de guanina leva à cisão do arcabouço de açúcar-fosfato do DNA. É importante ressaltar que mutações causadas por esses processos podem aumentar o risco de desenvolvimento de novos cânceres. A rápida reatividade dos agentes alquilantes pode ser explorada pela infusão direta do fármaco no local de um tumor. Por exemplo, tiotepa pode ser instilada na bexiga para tratar cânceres de bexiga superficiais. Ao contrário de mecloretamina e tiotepa, clorambucila e melfalana são muito menos reativas, portanto, podem ser administradas VO. Ciclofosfamida mostra-se particularmente útil, uma vez que se trata de profármaco não reativo, que exige ativação pelo sistema hepático do citocromo P450; esse agente pode ser administrado VO ou IV.
· Ciclofosfamida, mecloretamina, melfalana, clorambucila e tiotepa, por exemplo.
A toxicidade de agentes alquilantes é dose-dependente e pode ser grave. Em geral, efeitos adversos resultam de lesão no DNA de células normais. Três tipos de células são preferencialmente afetados por agentes alquilantes. Em primeiro lugar, a toxicidade se manifesta com frequência em tecidos de rápida proliferação, como medula óssea, epitélio dos tratos gastrintestinal e geniturinário e folículos pilosos. Isso resulta em mielossupressão, distúrbio gastrintestinal e alopecia. Em segundo lugar, a toxicidade específica de órgãos pode resultar de baixa atividade de uma via de reparo de lesão do DNA no tecido em questão. Em terceiro lugar, um tecido pode ser preferencialmente afetado devido ao acúmulo de composto tóxico nesse tecido específico; por exemplo, acroleína (subproduto da ativação da ciclofosfamida) pode produzir cistite hemorrágica, devido a seu acúmulo e concentração na bexiga (tratamento com mesna, que se liga à acroleína permitindo sua excreção sem dano).
Compostos de platina
Inibem a síntese de DNA. A introdução de cisplatina para uso clínico na década de 1970 transformou tumores previamente intratáveis, como câncer testicular, em tumores passíveis de cura. hoje em dia constitui o fármaco mais ativo utilizado no tratamento do câncer testicular (ver o caso de JL). Como agente antitumoral, acredita-se que cisplatina atue de modo semelhante aos agentes bis-alquilantes, por ação sobre centros nucleofílicos em guanina, adenina e citosina. A conformação cis de cisplatina permite ao fármaco estabelecer ligações cruzadas intrafita entre resíduos de guanina adjacentes, resultando em lesão do DNA. A cisplatina e o composto relacionado, carboplatina, também estão entre os fármacos mais eficazes utilizados contra o câncer de pulmão.
· Cisplatina: a toxicidade dose-limitante do fármaco consiste em nefrotoxicidade. Sintomas gastrintestinais, como náuseas e vômitos, também são comuns; esse fato é preocupante, uma vez que a desidratação que ocorre em consequência de vômitos prolongados pode exacerbar a lesão renal induzida por cisplatina e levar à insuficiência renal irreversível. A neurotoxicidade, que se manifesta, primariamente, como parestesias de mãos e pés e perda de audição (ototoxicidade, cuidado no uso da cisplatina na pediatria), também ocorre com frequência. Compostos que contêm tiol, como amifostina, podem melhorar a nefrotoxicidade de cisplatina sem diminuir seus efeitos antitumorais. Via IV ou intraperitoneal, metabolização hepática, 90% ligação a proteínas plasmáticas, excreção renal. 
· Carboplatina, análogo de cisplatina associado a menos nefrotoxicidade, substituiu cisplatina em muitos esquemas de quimioterapia, mas pode causa supressão medular. 
· Oxaliplatina, terceiro composto de platina, tem atuação no tratamento de câncer colorretal. À semelhança da cisplatina, a oxaliplatina provoca neurotoxicidade cumulativa; também induz neurotoxicidade aguda peculiar, que é exacerbada pela exposição a temperaturas frias.
→ Cuidado para interações medicamentosas entre carboplatina e aminoglicosídeos ou alumínio. Carboplatina tem 85% de ligação à proteínas plasmáticas, metabolização hepática e excreção renal com 30% do fármaco inalterado. 
Bleomicina
Família de glicopeptídios naturais sintetizados por uma espécie de Streptomyces, exibem atividade citotóxica proeminente. Utiliza-se clinicamente uma mistura de vários desses glicopeptídios, que diferem apenas nas cadeias laterais. A bleomicina se liga ao DNA e quela o ferro (II), resultando na formação de radicais livres que provocam quebras de fitas simples e dupla de DNA. Como com muitos agentes quimioterápicos, mecanismos de resistência a múltiplos fármacos, como aumento do efluxo de fármacos de células tumorais, podem reduzir a suscetibilidade do tumor à bleomicina. Em comparação aos demais agentes que provocam lesão de DNA, a bleomicina causa menos toxicidade mielossupressiva. Entretanto, dada sua reatividade com oxigênio, pode causar fibrose pulmonar, que constitui sua toxicidade mais problemática e limitante de dose. Os efeitos da bleomicina sobre função pulmonar são cumulativos e irreversíveis. Por conseguinte, seu uso é restrito, em grande parte, a esquemas de quimioterapia de combinação potencialmente curativos para carcinoma testicular e doença de Hodgkin. Causa leucopenia e alopecia. 
Inibidores da topoisomerase
Camptotecinas
As camptotecinas são moléculas semissintéticas derivadas de extratos alcaloides da árvore Camptotheca. O alvo das camptotecinas é a topoisomerase I, causando lesão das fitas de DNA. A topoisomerase I modula superespirais por complexação com DNA e quebra de uma de suas duas fitas. Camptotecinas atuam ao estabilizar esse complexo de DNA fragmentado, impedindo a religação da quebra da fita pela topoisomerase I. A seguir, outras enzimas de replicaçãose ligam ao complexo camptotecina-DNA-topoisomerase, convertendo a lesão de DNA de fita simples em quebra de fita dupla. Com frequência, células neoplásicas são incapazes de proceder ao reparo da lesão assim produzida.
Dois derivados de camptotecinas, a irinotecana e a topotecana, são clinicamente úteis. A irinotecana foi inicialmente introduzida para tratamento de câncer de cólon avançado, embora também possa ser efetiva para tratar outros tipos tumorais. Como muitos outros agentes quimioterápicos, irinotecana também causa mielossupressão dose-dependente. A topotecana é utilizada no tratamento dos cânceres ovariano metastático, pulmão de pequenas células e outras neoplasias. Especificamente, esse agente é efetivo no tratamento de neoplasias ovarianas resistentes à cisplatina, difíceis de tratar efetivamente.
Antraciclinas
Antraciclinas, antibióticos antitumorais naturais isolados de uma espécie do fungo Streptomyces, estão entre os agentes quimioterápicos citotóxicos de maior utilidade clínica contra o câncer. Embora diversos mecanismos pareçam estar envolvidos em sua atividade, a capacidade das antraciclinas de provocar lesão em DNA resulta mais provavelmente de sua intercalação no DNA. Essa intercalação interfere com a ação de topoisomerase II, resultando em lesões de DNA, como cisão das fitas, e, por fim, em morte celular.
Como muitos outros agentes antineoplásicos, antraciclinas causam mielossupressão e alopecia. Antraciclinas são excretadas na bile, e sua dose precisa ser reduzida em pacientes com disfunção hepática. Esses agentes são importantes componentes de esquemas de quimioterapia para uma variedade de neoplasias malignas, particularmente cânceres hematológicos (como leucemias e linfomas) e câncer de mama.
· Cloridrato de doxorrubicina (Adriamicina) é o fármaco mais conhecido desse grupo e se associa à insuficiência cardíaca. Acredita-se que doxorrubicina facilite a produção excessiva de radicais livres no miocárdio, com consequente lesão das membranas celulares cardíacas, uso de tocoferol para ajudar. A cardiotoxicidade se relaciona com a concentração plasmática máxima e com a dose cumulativa de doxorrubicina. 76% de ligação a proteínas plasmáticas, metabolismo hepático (CYP3A4 e CYP2D6), meia vida de 30 horas, excreção biliar e renal (urina avermelhada). Pode acontecer de aumentar bilirrubina, insuficiência hepática e fleboesclerose no local da infusão. 
→Fenobarbital com doxorrubicina pode reduzir sua concentração. Ciclosporina com doxorrubicina pode aumentar a toxicidade hematológica
Epipodofilotoxinas
Como as antraciclinas, epipodofilotoxinas parecem atuar primariamente ao inibir a religação mediada por topoisomerase II de quebras em fitas duplas de DNA. Agentes antineoplásicos etoposídeo (VP-16) e teniposídeo (VM-26) são derivados semissintéticos de um composto isolado da planta Podophyllum. Esses fármacos ligam-se à topoisomerase II e DNA, retendo o complexo em seu estado clivado. Etoposídeo mostra-se útil no tratamento de cânceres testicular e pulmonar e de leucemia. Tanto etoposídeo quanto teniposídeo são utilizados no tratamento de vários linfomas. Supressão da medula óssea constitui a principal toxicidade dessas duas epipodofilotoxinas de uso clínico.
A associação de fármacos que provocam lesão direta de DNA, como cisplatina e bleomicina, com agentes que inibem topoisomerase II, como etoposídeo, pode ter poderosos efeitos antineoplásicos sinérgicos. Esse sinergismo pode estar relacionado com o papel de imagem topoisomerases no reparo de lesões do DNA ou com a capacidade combinada dessas classes de fármacos para induzir lesão suficiente de DNA para deflagrar o processo de apoptose. Na prática, os fármacos dessas classes são coadministrados em muitos esquemas antineoplásicos bem-sucedidos.
Ansacrina
A ansacrina é outro exemplo de agente quimioterápico que atua primariamente por inibição da religação de quebras de fita dupla de DNA mediada por topoisomerase II. Esse composto atua sobre o DNA, intercalando-se entre pares de bases, deformando a dupla hélice, produzindo ligações cruzadas de DNA-proteína e provocando lesões de fitas simples e dupla do DNA. Sua aplicação clínica limita-se, em geral, ao tratamento de leucemia recorrente e câncer de ovário.
Inibidores de microtúbulos
Os microtúbulos dependem da instabilidade dinâmica para sua função fisiológica. Sem capacidade de modificar rapidamente seu comprimento, os microtúbulos quase não desempenham nenhuma função além de fornecer suporte estrutural para célula quiescente. Apesar de os microtúbulos desempenharem papéis importantes em numerosos aspectos da fisiologia celular, os fármacos que inibem sua função são preferencialmente tóxicos para células na fase M. Alcaloides da vinca inibem a polimerização de microtúbulos, enquanto taxanos inibem sua despolimerização.
Alcalóides de vinca
Alcaloides da vinca, vimblastina e vincristina, são produtos naturais originalmente isolados da planta Vinca rosea. Alcaloides da vinca ligam-se à β-tubulina em porção da molécula que se superpõe ao domínio de ligação de GTP. A ligação de alcaloides da vinca à β-tubulina na extremidade (+) de microtúbulos inibe a polimerização de tubulina e, portanto, impede a extensão dos microtúbulos. Como esses devem adicionar constantemente tubulina para manter a estabilidade (i. e., devem manter um capuz de tubulina ligada ao GTP), a inibição da adição de tubulina leva finalmente à despolimerização de microtúbulos existentes.
· Vimblastina: é utilizada no tratamento de certos linfomas e, como parte de esquema de múltiplos fármacos (com cisplatina e bleomicina), para tratar câncer testicular metastático. Em doses farmacológicas, provoca náuseas e vômitos. A mielossupressão constitui o efeito adverso que limita a dose da vimblastina.
· Vincristina: desempenha importante papel na quimioterapia de leucemias pediátricas. É também componente de esquemas de quimioterapia utilizados para tratar a doença de Hodgkin e alguns linfomas não Hodgkin. Em doses farmacológicas, vincristina provoca náuseas e vômitos, bem como causa certo grau de mielossupressão, mas não tão elevado quanto o de vimblastina. Usualmente, a neuropatia periférica é o efeito adverso dose-limitante de vincristina; essa toxicidade pode resultar de inibição da função de trânsito de microtúbulos em nervos periféricos longos que se estendem da medula espinal até as extremidades.
· Eribulina: é um análogo de produto natural originado de Halichondria genus de esponjas marinhas. Liga-se à extremidade (+) de microtúbulos e inibe sua dinâmica. Foi aprovada em 2010 para uso no tratamento de câncer metastático de mama.
Inibidores da despolimerização de microtúbulos | Taxanos
Os taxanos, que incluem o paclitaxel e o docetaxel, são produtos naturais originalmente derivados da casca do teixo europeu. Ligam-se à subunidade β-tubulina de microtúbulos, em local distinto do sítio de ligação dos alcaloides da vinca. Foi constatado que o paclitaxel se liga à parte interna dos microtúbulos. Ao contrário dos alcaloides da vinca, taxanos promovem polimerização de microtúbulos e inibem sua despolimerização. A estabilização de microtúbulos em estado polimerizado interrompe as células em mitose e, por fim, leva à ativação do processo de apoptose. Existem duas hipóteses principais para as propriedades aparentes estabilizadoras de microtúbulos de taxanos. Em primeiro lugar, taxanos poderiam reforçar interações laterais entre protofilamentos de microtúbulos. O aumento das interações laterais diminuiria a tendência de os protofilamentos “descamarem” do cilindro de microtúbulos. Em segundo lugar, taxanos poderiam acertar protofilamentos individuais. Quando a β-tubulina hidrolisa o GTP a GDP, os protofilamentos tendem a “se enrolar”, produzindo distorção na integridade do cilindro do microtúbulo. Ao consertar os protofilamentos, taxanos poderiam reduzir a tendência dos protofilamentos de se separarem do microtúbulo intacto.
· Paclitaxel: é utilizado como agente antineoplásico no tratamento de muitos tumores sólidos, particularmente