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O QUE SABER SOBRE O DNA? • Dupla hélice (aumenta a eficiência do pareamento); • Fitas COMPLEMENTARES (uma é o molde da outra) e ANTIPARALELAS (sentidos de leitura opostos); • Pareamento de bases (A-T / G-C). O QUE SABER SOBRE OS CROMOSSOMOS? • É formado por dois braços de cromatina (DNA + PROTEÍNAS); • Melhor visualizados na intérfase (maior empacotamento) • Apreseta estrutura semelhante a um COLAR DE CONTAS (octâmeros de histonas + DNA) A cromatina pode sofrer alterações em sua estrutura para expor ou proteger os nucleotídeos do DNA. Isso ocorre por meio de dois processos: 1. Complexos de remodelagem da cromatina: parecem “dispensers de fita crepe”, a partir da energia fornecida pelo ATP as fitaas de DNA são empurradas pelo octâmero de histonas, favorecendo a visualização de novos segmentos. 2. Acetilação ou metilação: corresponde ao processo de adição reversível desses grupos na cauda das histonas, estimulando a migração de proteínas reguladoras (estimulando ou inibindo a expressão dos genes codificados) Essa condição é MUITO IMPORTANTE para a epigenética!! A formação de heterocromatina (cromatina condensada) impede que o material genético seja expresso. Quando esse processo se inicia, ocorre uma amplificação da condensação, que modifica a cromatina vizinha até atingir ums barreira. Isso é visto em fêmeas de mamíferos, que têm seu segundo cromossomo X silenciado (não expressa geens). Essa condensação é herdada após a replicação cellular, garantindo que se mantenha um “padrão”. As origens de replicação são sítios disperses em várias áreas cromossomais, marcanso o ponto de partida da replicação cellular, mediada pela ação da DNA-topoisomerase (“destorcer”) e da DNA-helicase (separar a fita dupla) – SÓ OCORRE NA PRESENÇA DO COMPLEXO PRÉ-RC Após a ação desses hormônios, são criadas duas forquilhas de replicação (“cursor de zíper”), que irão replica a fita molde. A fita sintetetizada no sentido 3’-5’ é replete de “buracos”, preenchidos pelos fragmentos de Okazaki, iposteriormente removidos.a Frente a erros de replicação, o reparo pode ocorrer por duas vias: • Excisão de bases: usa DNA-glicosidases para reconhecer bases alteradas, removendo-a por hidrólise. O segment “vazio” é etão reconhecido por endonucleases, que completam a cadeia com a base correta;; Frente a erros de replicação, o reparo pode ocorrer por duas vias: • Excisão de nucleotídeos: é realizada em erros volumosos de replicação. Esse é um processo de análise geral da dupla-élice (ao invés de rastrear bases específicas). A cadeia fosfodiéster na região é segmentada, permitindo que a DNA-helicase remova o causado r do erro. O interval formado pela remoção novamente será suprido pela ação da DNA-ligase e da DNA-polymerase. A transcrição é a primeira etapa para a expressão concreta dos genes codificados no DNA. Nesse processo, há a cópia das informações sob o format de uma fita de RNA. Apresenta como etapas: • Desespiralização e abertura de um aparte da dupla-hélicee após o reconhecimento do segmento TATA-box; • Deslocamento da RNA-polymerase sobre a fita-molde de DNA, liberando pequenos segmentos de RNA de modo quase imediato; • NÃO É NECESSÁRIO UM INICIADOR!! Após a formação do RNA, ele sofre capeamento, poliadenilação e splicing, permitindo que ele deixe o núcleo A tradução, por sua vez, representa a “conversão” de informações presentes no mRNA em aminoácidos e proteínas. Para que isso ocorra, cada sgmento de informação é lido em grupos de 3 bases, denominados codons. O tRNA tem papel fundamental, agno como um “adaptado” que se liga tanto aos codons, quanto aos aminoácidos em formação (processo dependente das aminoacil-tRNA-sintetases e dos ribossomos, que funcionam como uma “esteira”). TODO COMEÇO DE TRADUÇÃO É IGUAL, COM UM CÓDON AUG A FINALIZAÇÃO CONTA COM VÁRIOS CÓDONS DE TERMINAÇÃO (não reconhecidos pelo tRNA) Quatro fases compõem o ciclo cellular em células eucariotas: 1. Fase S: é o período de replicação do DNA (síntese); 2. Fase G2: corresponde a uma fase de “verificação” interna e externa, na qual a célula continua crescendo; 3. Fase M: período de mitose (divisão) e citocinese (formação de nova célula) – APESAR DE SER A MAIS IMPORTANTE, SE DESENVOLVE RÁPIDO; 4. Fase G1: mais um intervalo que age como “ponto de controle” Pra quê tanta demora nessa intérfase?? Condensamento de cromossomos e formação do fuso Fragmentação do envelope nuclear e ligação ao fuso Alinhamento no equador do fuso Formação dos novos envlopes nucleares e segregação do citoplasma Separação das cromátides- irmãs O ciclo celular conta com qtrês check-points que determinam o avanço (ou não) da célula para a próxima etapa. Isso garante que os eventos ocorram em ordem e que sejam totalmente finalizados antes do início do próximo. Os pontos críticos são: • Transição de G1 para S: só passa com meio favorável (PODE ENTRAR NA FASE G0); • Transição de G2 para a fase M: o critério principal é a replicação correta do DNA; • Pré-separação cromossÕmica: garante que o fuso mitótico ampare ambos os cromossomos. Todo esse processo é regulado pela ação de Cdks, proteínas cinase dependents de ciclina, com ativação cíclica (fosforila-desfosforila). As ciclinas mudam sua concentração ao longo do ciclo, enquanto as Cdks são constantes O nome dos complexos formados tem a ver com a fase seguinte do ciclo cellular (ex.: M-Cdk, que precede a liberação para a mitose) MECANISMOS DE MORTE CELULAR NECROSE APOPTOSE É invariavelmente associada a um processo patológico Há perda de integridade da membrana e extravasamento dos componentes celulares para o espaço intersticial, mediada por enzimas presentes nos lisossomos de células lesadas É o processo de “suicídio programado” celular, que ocorre em situações de inviabilidade Conta com uma via intrínseca (mitocondrial, que conta com a ativação ´de canais para infiltração de substâncias lesivas no núcleo) e outra extrínseca (baseada no receptor de morte, ativado por mediadores diversos) A degradação celular é estimulada pela ativação de macrófagos a partir da fosfatidilserina, não causando danos às células adjacentes Os oncogenes são cópias alteradas (translocações ou deleções) de formações normais, denominadas proto-oncogenes. Regularmente, genes supressores de tumor controlam e reprimem o crescimento descontrolado da célula, porém quaisquer mudanças em seu código genético podem levar à expressão do fenótipo neoplásico. Esses genes dividem-se em: • Genes “governantes”: são supressores clássicos, removendo reguladores da proliferação; • Genes guardiões: responsáveis por identificar o dano genômico, SEM transformer a célula diretamente. • • • • • • AGENTES CARCINÓGENOS QUÍMICOS DE AÇÃO DIRETA QUÍMICOS DE AÇÃO INDIRETA RADIAÇÃO VÍRUS E BACTÉRIAS Apresentam atividade carcinogênica mesmo sem um metabolismo específico. NORMALMENTE SÃO USADOS PARA TRATAR AGUMAS NEOPLASIAS (alquilantes e acilantes) Sua capacidade de induzir carcinogênese depende da passagem por vias metabólicas esecíficas (hidrocarbonetos, inseticidas, corantes) A exposição contínua a fontes de radiação, como o sol (raios UV) pode induzir a supressão de vias de reparo, permitindo que alterações ao DNA se repliquem A carcinogênese mediada por esses agentes pode estar relacionada a supressão de reguladores do ciclo celular ou à indução de mutações (HPV-6/7, EBV, HTLV, HBV, H. pylori) Além de posuírem mecanismos que garantem autonomia de crescimento e permitem que escapem à apoptose e senescência cellular, as células tumorais também contam com alterações metabólicas importantes para seu desenvolvimento. O EFEITO WARBURG é marcado pelo consume excessive de glicose por parte do tumor, que, mesmo em abundância de oxigênio, leva à produção de lactate (ao invés de ir para a fosforilação oxidativa). Isso garante que o tumor consiga “nutrir” constantementesuas células,é é o MECANISMO BÁSICO POR TRÁS DA PET-SCAN. A maioria dos tecidos, mesmo que apresentem intense divisão cellular, já apresentam células maduras terminalmente diferenciadas. Após sua degradação, células-tronco são responsáveis por recompor o plantel cellular usando de sua capacidade de diferenciação, que segmenta essas estruturas em: • Células-tronco embrionárias (ES): encontradas na camada cellular interna do blastocisto, podendo ser totipotentes (formam todos os ípos de células) ou pluripotentes (tem menor capacidade de diferenciação); • Células-tronco adultas: marcadas por maior diferenciação, podendo renovar apenas struturas semelhantes às do órgão de origem. CARACTERÍSTICAS TUMORAIS TUMORES BENIGNOS TUMORES MALIGNOS Células bem diferenciadas semelhantes às saudáveis, com poucas mitoses Há vários estágios de diferenciação, desde aquelas já diferenciadas até as indiferenciadas (ANAPLASIA) Crescimento normalmente lento Crescimento mais rápido, normalmente inversamente proporcional à diferenciação Baixa capacidade de invasão local, não realiza metástases Tem alto poder infiltrativo, podendo se disseminar por METÁSTASE para outros tecidos As síndromes paraneoplásicas correspondem a um grande grupo com comprometimentos em diversos sistemas associados à presença de tumors malignos, mas que NÃO SÃO LIGADAS AOS EFEITOS DIRETOS DESTES. São causadas pela desregulação na síntese de hormônios e outras substâncias, além da depleção de substrates metabólicos. Como exemplos, temos: • Sistema endócrino: secreção excessive de ADH, hipocalcemia, hipoglicemia; • Alterações hemaólógicas; • Distúrbios renais: lesões nefrovasculares e glomerulares; • Desordens neuromusculares; • Etc. Mesmo que pacientes oncológicos se encontrem num estado pró- inflamatório constant, nota-se que eles são imunodeprimidos, resposta fomentada pelos mecanismos de evasão tumoral(causa inflamação, mas não atria linfócitos T). Esse context de inflamação também é DIRETAMENTE RESPONSÁVEL pelo desenvolvimento da caquexia, perda de peso acentuada com atrofia muscular. Como uma resposta sistêmica, o organism prduzenzimas proteolíticas e lipase em excess, levando à piora do estado nutricional. Segundo diretrizes da American Cancer Society para vigilância e prevenção do câncer colorretal, é correto afirmar que A) Em indivíduos de médio risco, idade acima de 50 anos, qualquer gênero, sem outros fatores de risco, o início do rastreamento do câncer colorretal será a partir dos 50 anos de idade, sendo indicado somente o sangue oculto nas fezes por ser de baixo custo. B) Quando um indivíduo tem um parente de 1º grau com neoplasia colorretal aos 30 anos de idade, nesse caso está indicado colonoscopia a partir dos 20 anos de idade. C) Para indivíduos com parentes de 1º grau com neoplasia colorretal acima de 60 anos, a idade de início da vigilância é a partir dos 55 anos de idade. D) A colonoscopia deve ser repetida anualmente para os indivíduos com mais de 2 parentes de primeiro grau com neoplasia colorretal, por ser caracterizado como alto risco pelos critérios de Amsterdam. E) Para mulheres que já apresentam neoplasia de mama, ovário ou endométrio, a colonoscopia tem indicação no momento do diagnóstico e depois deve ser repetida a cada 10 anos, porém com pesquisa de sangue oculto anual. O CCR é um cancer com importantes fatores genéticos e hereditário assicados, tendo incidência bastante elevada na população > 50 anos. É possível segmentar sua progressão em: • Sequência adenoma-carcinoma: é a progressão mais comum, que se inicia com mutações no gene APC< suppressor tumoral. Essa inbição provoca a ativação excessive de vias de proliferação cellular. Em fases tardias podem surgir novas mutações que impedem a degradação tumoral; • Instabilidade de microssatélites: relaciona-se aos cânceres hereditários (não PAF), nos quais defeitos no reparo de DNA fazem com que surjam mutações irregulars ara o crescimento cellular. MÉTODOS MORFOLÓGICOS MARCADORES LABORATORIAIS/MOLECULARES Aspiração com agulha fina (retira células tumorais de forma menos invasiva que uma cirurgia, sendo muito usada no câncer de mama) Marcadores tumorais (normalmente são muito sensíveis e pouco específicos, como o CEA e o PSA, mas podem ser usados para o rastreamento inicial) Esfregaços citológicos (promovem a disposição de material coletado da área suspeita seguida pela análise microscópica das células, que pode contar com provas imunocitoquímicas) Perfil de expressão gênica (identifica, a partir de duas amostras, uma sabidamente saudável e outra de teste, a presença de diferenças na atividade gênica de ambas) Fluxocitometria (permite identificar o fenótipo de células malignas pela sua exposição a anticorpos marcados) Sequenciamento genômico completo (apresenta grande acurácia, pois determina a presença e o local de segmentos mutados, favorecendo o entendimento da fisiopatologia do câncer) Existem diversas técnicas utilizadas para o tratamento do cancer, devendo ser empregadas de modo individualizado a partir do estadiamento tumoral e de outros fatores relativos à saúde do paciente
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