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Patologia Júlia Araújo Medicina INTRODUÇÃO → CONCEITOS - Multiplicação celular ocorre constantemente -> indispensável para repor as células que entram em senescência e morrem - Proliferação e diferenciação recebem influência de agentes internos e externos às células, como sinalizadores, fatores de crescimento locais e endócrinos - Índice mitótico → ALTERAÇÕES DO CRESCIMENTO E DIFERENCIAÇÃO - Hipoplasia – redução do número de células - Hiperplasia – aumento do número de células - Metaplasia - conversão de um tipo celular - Obs: não existe malignidade em nenhum desses 3 processos → CARACTERÍSTICAS INERENTES DAS CÉLULAS NEOPLÁSICAS - Anaplasia – perda da diferenciação celular - Displasia – mudança no fenótipo celular - Neoplasia – proliferação celular anormal -> ocorre fora dos mecanismos de controle de proliferação do corpo - Lesões pré-malignas -> não invadem a camada basal, restringem-se ao epitélio. Classificadas de acordo com a perda da sua diferenciação original . Baixo grau . Alto grau - Lesão invasora -> invadem o tecido conjuntivo na lâmina própria → EVOLUÇÃO CLONAL - Em casa etapa, apenas uma única célula sofre alguma mutação que potencializa a proliferação celular ou diminui a morte celular -> sua progênie torna-se o clone dominante do tumor - A proliferação do clone acelera a ocorrência da próxima etapa da evolução do tumor pelo aumento no tamanho da população de células que podem sofrer uma nova mutação. - Etapa final -> invasão através da membrana basal, etapa inicial da metástase -> capacidade de invadir tecidos e se disseminar através da circulação sanguínea ou linfática - O aumento na divisão e a diminuição da apoptose podem contribuir para a tumorigênese → PROPRIEDADES QUE CONTRIBUEM PARA O CRESCIMENTO - Elas crescem (biossintetizam) quando não deveriam, principalmente por uma mudança no metabolismo de fosforilação oxidativa para glicólise aeróbica - Entram em divisão celular quando não deveriam - Escapam dos tecidos aos quais pertencem (ou seja, são invasivas), sobrevivem e proliferam em sítios estranhos (formam metástase) - Apresentam respostas anormais ao estresse, permitindo que sobrevivam e continuem se dividindo em condições de estresse que iriam bloquear ou destruir células normais, além se serem menos propensas à morte por apoptose do que as células normais - São genética e epigeneticamente instáveis - Escapam da senescência celular replicativa, seja pela produção de telomerase ou pela aquisição de outros modos de estabilizar seus telômeros → NEOPLASIAS BENIGNAS - Células bem diferenciadas - Não há perda de adesão célula-célula ou célula- membrana basal -> não tem capacidade de fazer metástase - Compressão do tecido adjacente de forma cápsula fibrosa - Crescimento lento - Necrose e hemorragias são incomuns -> vascularização regular (consegue suprir o crescimento do volume tumoral) - Pode haver migração somente em caso de lesão ou rompimento → CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES DAS CÉLULAS MALIGNAS - Multiplicação fora do controle normal do organismo - Tumores diferenciados são menos agressivos e crescem mais lentamente - Tumores malignos são menos diferenciados e tem ritmo de crescimento mais rápido - Células malignas induzem a angiogênese para garantir suprimento durante a fase de rápido crescimento Patologia Júlia Araújo Medicina . Obs: como o tumor é de crescimento mais rápido, a angiogênese (formação de nossos vasos) ocorre de forma muito irregular, ou seja, o tumor cresce mais do que a capacidade de formar vasos, fazendo com que surjam áreas isquêmicas, as quais entrarão em necrose, característica relativamente comum nos exames radiológicos - Adesividade -> reduzida entre as células/ perdem a capacidade de se aderir umas às outras 1. Irregularidade na membrana 2. Diminuição de estruturas funcionais 3. Redução de moléculas de adesão 4. Redução da adesão ao interstício TUMORES BENIGNOS X TUMORES MALIGNOS BENINGNOS MALIGNOS (Cânceres) Diferenciação/ Anaplasia Bem diferenciados, estrutura algumas vezes típica do tecido de origem Anaplasia (pouca ou nenhuma diferenciação), estrutura muitas vezes atípica Taxa de Crescimento Crescem de maneira localizada, progressiva e lenta, figuras mitóticas raras e normais Crescimento muito acelerado, irregular, figuras mitóticas numerosas e anormais Invasão local Massa coesa, bem circunscrita, não invade/ infiltra os tecidos adjacentes Localmente invasivos, infiltram tecidos circundantes Metástase Não fazem metástase Sofrem metástase, mais provável em grandes tumores primários indiferenciados Outras características - Não são letais nem causam transtornos ao hospedeiro Provocam perturbações homeostáticas graves que - Podem evoluir despercebidas por muito tempo podem levar à morte Nomenclatura - Origem Mesenquimal: designados ligando o sufixo -OMA ao nome do tipo de célula a partir do qual se origina o tumor - Tumores epiteliais: são classificados com base em suas células de origem, outros no padrão microscópico, e ainda outros em sua arquitetura macroscópica - Derivado de glândulas: adenomas - Tecidos mesenquimais sólidos: sarcomas - Células sanguíneas: leucemias ou linfomas - Origem epitelial: carcinomas + tecido ou órgão de origem → TUMORES MISTOS - Contêm componentes epiteliais esparsos em meio a um estroma mixoide que pode conter ilhas de cartilagem ou osso METÁSTASES – VIAS DE DISSEMINAÇÃO → IMPLANTE DIRETO NAS CAVIDADES OU SUPERFÍCIES CORPÓREAS - Pode ocorrer sempre que uma neoplasia maligna penetra em um “campo aberto” natural sem barreiras físicas → DISSEMINAÇÃO LINFÁTICA - Padrão de acometimento dos linfonodos segue as rotas naturais da drenagem linfática - Linfonodo sentinela -> primeiro linfonodo em uma cadeia linfática regional que recebe o fluxo da linfa que vem do tumor primário Patologia Júlia Araújo Medicina - Aumento dos linfonodos pode ser causado por disseminação e crescimento das células cancerígenas ou por hiperplasia reativa → DISSEMINAÇÃO HEMATOLÓGICA - Típica dos sarcomas, mas também vista nos carcinomas ARTÉRIAS VEIAS - Paredes mais espessas promovem menor invasão - Pode ocorrer quando as células tumorais passam através dos leitos capilares pulmonares, ou através dos shunts arteriovenosos pulmonares, ou quando as metástases pulmonares por si mesmas originam êmbolos tumorais. - Células produzidas pelo sangue seguem o fluxo venoso de drenagem do local da neoplasia, enquanto as células tumorais frequentemente se detêm no primeiro leito capilar que encontram - Paredes mais finas e frágeis facilitam a invasão - Mais frequente em fígado e pulmões INFLAMAÇÃO CRÔNICA E CÂNCER → Risco de câncer é maior em indivíduos afetados por uma variedade de doenças inflamatórias crônicas, incluindo aqueles com etiologias infecciosas e não infecciosas → MECANISMOS - Assim como acontece com qualquer causa de lesão tecidual, cada um destes distúrbios é acompanhado por uma proliferação compensatória de células que servem para reparar os danos. - Em alguns casos, a inflamação crônica pode aumentar o grupo de células-tronco teciduais, que podem ser particularmente susceptíveis à transformação. - Células imunes ativadas produzem espécies reativas de oxigênio que são diretamente genotóxicas, bem como mediadores inflamatórios que podem promover localmente a sobrevida de células mesmo mediante danos genômicos. - Lesões epiteliais crônicas muitas vezes levam à metaplasia, a substituição de um tipo celular por um segundo que seja mais capaz de sobreviver ao insulto em curso-> ao longo de períodos mais longos, tais alterações podem permitir que as células com mutações potencialmente oncogênicas sobrevivam, levando ao câncer. CARCINOGÊNESE - Dano genético não letal encontra-se no cerne da carcinogênese -> pode ser causado por exposições ambientais, pode ser herdada na linhagem germinativa ou pode ser espontânea e aleatória - Um tumor é formado pela expansão clonal de uma única célula precursora que sofreu danos genético (ou seja, os tumores são clonais). - Alterações no DNA são hereditárias, sendo passadas para as células filhas e, portanto, todas as células dentro de um tumor individual partilham do mesmo conjunto de mutações que estavam presentes no momento da transformação - Genes reguladores: proto-oncogenes, genes supressores do tumor, genes que regulam a morte celular programada (apoptose) e genes envolvidos no reparo do DNA -> principais alvos de mutações causadoras de câncer → PROTO-ONCOGENES - Produtos promovem a proliferação celular/ promotores do crescimento - Mutações que ativam proto-oncogenes geralmente causam um aumento excessivo em uma das funções do produto genético codificado, ou, algumas vezes, confere uma função completamente nova para o produto genético afetado que é oncogênica -> GANHO DE FUNÇÃO → GENES SUPRESSORES DE TUMOR - Retardam a divisão celular e, consequentemente, o crescimento celular, além de repararem erros do DNA e indicarem quando deve haver morte celular - Codificam proteínas que inibem o crescimento do tumor - Mutações que afetam os genes supressores de tumor geralmente causam uma PERDA DE FUNÇÃO e, na maioria dos casos, ambos os alelos devem ser danificados antes que a transformação possa ocorrer - Gene do Retinoblastoma (RB) . Inibidor da progressão do ciclo celular e controle da diferenciação celular . É um regulador negativo fundamental na transição do ciclo celular G1/S, está direta ou indiretamente inativado na maioria dos cânceres humanos . Quando hipofosforilada, a RB exerce efeitos antiproliferativos por ligação e inibição de fatores de transcrição E2F que regulam genes necessários para que as células passem através do ponto de checagem do ciclo celular da fase G1-S. A sinalização normal de fatores de crescimento leva à hiperfosforilação e inativação da RB, promovendo assim a progressão do ciclo celular. → ALTERAÇÕES DO FUNCIONAMENTO CELULAR BÁSICO 1. Autossuficiência nos sinais de crescimento (capacidade de proliferação sem estímulos externos) 2. Insensibilidade aos sinais inibidores do crescimento 3. Metabolismo celular alterado 4. Evasão da apoptose 5. Capacidade de invadir e metastatizar 6. Potencial de replicação ilimitado (imortalidade) 7. Angiogênese 8. Capacidade de evadir a resposta imune do hospedeiro → PROTEÍNA P53 - Ativação da p53 normal, por agentes danificadores do DNA ou por hipóxia, leva à interrupção do ciclo celular em G1 e à indução do reparo do DNA por regulação positiva transcricional do inibidor da cinase dependente de ciclina da CDKN1A e os genes da GADD45. - O reparo bem-sucedido do DNA permite que as células prossigam com o ciclo celular. Se o reparo do DNA falhar, a p53 desencadeia a apoptose ou a senescência. - Em células com perda ou mutações do gene da p53, danos no DNA não induzem à interrupção do ciclo celular Patologia Júlia Araújo Medicina ou ao reparo de DNA, e as células danificadas proliferam originando neoplasias malignas. EFEITO WARBURG → ALTERAÇÕES METABÓLICAS PROMOTORAS DE CRESCIMENTO - Glicólise Aeróbica: mesmo na presença de oxigênio suficiente, as células cancerígenas demonstram uma forma distinta de metabolismo celular caracterizada por altos níveis de absorção de glicose e aumento da conversão de glicose para a lactose (fermentação) através da via glicolítica - Por que é vantajoso para uma célula cancerígena contar com a glicólise aparentemente ineficiente (que gera duas moléculas de ATP por molécula de glicose), ao invés da fosforilação oxidativa (que gera até 36 moléculas de ATP por molécula de glicose)? A glicólise aeróbica proporciona a células tumorais de divisão rápida intermediários metabólicos que são necessários para a síntese de componentes celulares, ao passo que a fosforilação oxidativa mitocondrial não. POTENCIAL DE REPLICAÇÃO ILIMITADO → EVASÃO DA SENESCÊNCIA - Replicação de células somáticas, que não expressam a telomerase, leva a telômeros encurtados. - Na presença de postos de checagem competentes, as células sofrem uma interrupção e entram na senescência não replicativa. - Na ausência de pontos de checagem, as vias de reparo de DNA são ativadas inapropriadamente, levando à formação de cromossomos dicêntricos. - Na mitose, os cromossomos dicêntricos são separados, a gerando quebras de fita dupla aleatórias, que, em seguida, ativam as vias de reparo de DNA, levando à associação aleatória de extremidades de fita dupla e à formação, novamente, de cromossomos dicêntricos -> CICLO DE PONTE-FUSÃO-QUEBRA - Se as células não conseguirem reexpressar a telomerase, elas eventualmente sofrem catástrofe mitótica e morrem. - A reexpressão da telomerase permite que as células escapem do ciclo de ponte fusão-quebra, promovendo assim a sua sobrevivência e tumorigênese INVASÃO E METÁSTASE → CASCATA METASTÁTICA 1. Invasão da matriz extracelular - Células tumorais se separam umas das outras devido à redução da adesividade e atraem células inflamatórias. - Proteases secretadas pelas células tumorais e células inflamatórias degradam a membrana basal. - A seguir, ocorre a ligação de células tumorais nos sítios de ligação gerados proteoliticamente e a migração de células tumorais 2. Disseminação vascular, instalação das células tumorais e colonização EVASÃO DA DEFESA DO HOSPEDEIRO → RECONHECIMENTO PELO SISTEMA IMUNOLÓGICO - Células tumorais podem ser reconhecidas pelo sistema imunológico como não próprias e então destruídas - Antígenos tumorais estão presentes na superfície da célula através de moléculas de MHC de classe I e são reconhecidos por CTLs CD8 + - As diferentes classes de antígenos tumorais incluem produtos de proto-oncogenes mutados, genes supressores de tumores, proteínas super expressas ou expressas de forma aberrante, antígenos tumorais produzidos por vírus oncogênicos, antígenos oncofetais, glicolipídios e glicoproteínas alterados e antígenos de diferenciação específicos para o tipo de célula. Patologia Júlia Araújo Medicina → MECANISMOS DE ESCAPE TUMORAL - Tumores podem escapar das respostas imunes através da perda de expressão de antígenos ou das moléculas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) ou através da produção de citocinas ou ligantes imunossupressores, tais como o PD-L1 para receptores inibitórios nas células T. CARCINOGÊNESE QUÍMICA → ETAPAS 1. INICIAÇÃO - Resulta da exposição das células a uma dose suficiente de agentes carcinogênicos; uma célula iniciada está alterada, tornando-a potencialmente capaz de dar origem a um tumor - Isoladamente não é capaz de induzir a formação do tumor - Provoca danos permanente ao DNA (mutações) -> rápida, irreversível e possui memória 2. PROMOÇÃO - Promotores podem induzir o surgimento de tumores nas células iniciadas, mas eles não são tumorigênicos por si mesmos - Não há formação de tumores quando o agente promotor é aplicado antes, ao invés de depois, do agente iniciador - Alterações celulares que resultam da aplicação dos promotores não afetam o DNA diretamente e são reversíveis - Promotores aumentam a proliferação das células iniciadas, um efeito que pode contribuir para a aquisição de mutações adicionais 3- PROGRESSÃO - Multiplicação descontrolada e irreversível das células → CARCINÓGENOSAÇÃO DIRETA AÇÃO INDIRETA - São carcinógenos fracos, mas alguns são importantes por serem drogas quimioterápicas para o câncer - Não requerem a conversão metabólica para se tornarem carcinogênicos - Substâncias químicas que requerem a conversão metabólica para tornar o carcinógeno ativo; o produto carcinogênico do metabolismo -> carcinógeno final - Polimorfismos das enzimas endógenas, como o citocromo p450, podem influenciar - Ex: hidrocarbonetos policíclicos CARCINOGÊNESE POR RADIAÇÃO → Energia radiante na forma de raios UV da luz solar ou sob a forma de radiação ionizante eletromagnética e radiação particulada, é carcinogênica → Radiação ionizante causa a ruptura do cromossomo, translocações e, menos frequentemente, mutações pontuais, resultando em danos genéticos e carcinogênese → Raios UV induzem a formação dos dímeros da pirimidina dentro do DNA, resultando em mutações. - Portanto, podem dar origem a carcinomas de células escamosas e melanomas da pele. CARCINOGÊNESE POR AGENTES MICROBIANOS → VÍRUS ONCOGÊNICOS - Codificam proteína que estimulam a proliferação celular ou interferem na apoptose celular -> ação direta Patologia Júlia Araújo Medicina - Nos casos em que a infecção crônica leva à inflamação e ao estresse oxidativo -> ação indireta → HPV - 16 e 18 são carcinogênicos - Fatores de Virulência: E6 e E7 -> afetam a proliferação, diferenciação e apoptose celular - Com o bloqueio das proteínas p53 e pRB, a proliferação celular desenfreada irá ocorrer → HVB e HVC - Fatores de Virulência: proteínas no núcleo - Desencadeamento do câncer está relacionado com o tempo de infecção e a taxa de replicação viral - HCV -> interage com as proteínas do hospedeiro, contribuindo para a malignização celular . Suas proteínas ligam-se aos genes supressores de tumor p53, p73 e pRb - HVB -> expressa a proteína HBX, responsável por transcrever uma variedade de genes virais → BACTÉRIA H. PYLORI - Fatores de Virulência: CagA e VacA - Inflamação causada pela H. pylori leva a um comprometimento das glândulas gástricas, causando uma trofia da mucosa, promovendo um quadro de gastrite atrófica - Esse quadro leva a uma hipocloridria, reduzindo a secreção de HCl, gerando um ambiente propício para o crescimento excessivo de bactérias que converterão nitritos em substâncias cancerígenas
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