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Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas Sistema Imune e Câncer Câncer é uma doença na qual as células individuais mutantes, com crescimento desorganizado e capacidade de invadir outros tecidos, iniciam sua prosperidade à custa de seus vizinhos, mas no final destrói toda a sociedade celular e morre. Características da transformação maligna Morfologia: perda da morfologia diferenciada; arredondamento-desagregação dos filamentos. Além disso, perde a inibição por contato e não requer tanto fator de crescimento para o seu desenvolvimento, pois consegue fazer isso, pois consegue também a se desenvolver em um processo de suspensão. Controle de crescimento alterado: perda de inibição por contato; maior capacidade de crescimento em suspensão; menor necessidade de fatores de crescimento. Explicação da imagem: I. Iniciação: praticamente todos os dias surge uma célula tumoral no corpo, a qual será destruída pelo. Essa destruição ocorre devido ao estresse metabólico, infecções virais que podem promover uma alteração celular, fatores externos como irradiação e produtos químicos (sistema vigilância). Contudo, chega um momento que as mutações são perpetuadas, então a iniciação acontece. II. Promoção: a promoção é o estabelecimento do processo oncogênico que está sendo formado. Esse processo é manifestado pela ativação de promotores tumorais e pela supressão de genes supressores, que confere as células a estabilidade. OBS: acredita-se que um câncer demora de 1 a 40 anos para surgir. Assim, é importante realizar os exames de prevenção para que esse câncer seja detectado no período de iniciação ou de promoção, com o intuito de ter maiores chances de cura. Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas III. Progressão: há acúmulo de várias mutações e já se tem uma estabilidade. Ademais, nesse estádio já foi promovida a ativação de EGF e formação de vasos sanguíneos. IV. Câncer: estado confirmado da doença. V. Metástase: quando a lesão do câncer não foi controlada e se espalha. Genes do CA Proto-oncogene: genes, dos quais seus produtos são responsáveis pela multiplicação celular. Oncogenes: proto-oncogenes que sofreram algum tipo de alteração (mutação pontual, amplificação gênica, translocação cromossômica e/ou aumento da expressão da proteína. Genes supressores de tumor: gene, dos quais seus produtos controlam o crescimento celular. A perda da função ou a inibição desses genes supressores favorecem o surgimento dos cânceres. Ex. de um gene supressor: P53 e BCL2. A P53 ativa a via das caspases, o que promove uma morte celular silenciosa. Além disso, ativa a apoptose e elimina a célula alterada. A BCL2 está sempre em contraponto ao P53. Quando há um “descompasso” desses genes, podem ser ocasionadas as neoplasias. Características da transformação maligna Além das alterações morfológicas, existem alterações que ocorrem dentro do material genético da célula. Essa, quando alterada, pode ter aumento no número de cromossomo, expressão de proteínas, presenta de novos antígenos, translocações cromossômicas e etc. essas alterações vão dando forma e contribuindo para a permanência para a mutação. Propriedades celulares alteradas: Introdução da síntese de DNA; Alterações cromossomais; Surgimento de novos antígenos. Propriedades bioquímicas alteradas: Menor concentração de AMP; Intensificação da secreção do ativador de plasminogênio; Glicólise anaeróbia aumentada; Perda de fibronectina. Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas Sinalização A tirosina cinase quando está em dimerização, promove auto fosforilação. Nesse momento, é ativada a cascata celular, o que leva a ativação celular. O receptor de tirosina cinase irá se associar ao ligante, a partir de então o processo de dimerização é induzida. Resumidamente: DímeroCascata de coagulaçãoAtivação celular. Sistema imune e Câncer No processo tumurogênico há uma população de células imunes, leucócitos, Linfócitos T, TCD8, Treg, macrófagos que nutrem o tumor, devido a sua demanda energética ser bastante alta. O tumor vai se multiplicando até gerar uma zona de hipóxia, nesse momento, fatores progeogênicos começam a ser liberados, como o PDGF. Assim os vasos sanguíneos serão migrados para o tumor para que ele seja nutrido e tenha um melhor desenvolvimento, além de contribuir para a metástase. Mas o sistema imune não teria que destruir o câncer? Após o seu estabelecimento, o câncer libera fatores para modular a resposta imunológica. Esse modelamento impede que as células cancerígenas sejam reconhecidas. E consequentemente, possibilita respostas imunológicas que favoreçam o desenvolvimento desse câncer. Quando o sistema imune não consegue destruir o câncer, ele consegue controlar para se ter um equilíbrio, o qual pode durar anos. Contudo, ao longo do tempo, pode acontecer um escape das células tumorais. Quando isso acontece, o câncer se desenvolve e, quando não controlado evolui para uma metástase. Teoria da vigilância imunológica X Falhas da resposta imune na prevenção do crescimento tumoral: São algumas hipóteses para as falhas da resposta imune: Células francamente imunogênicas; Derivam do hospedeiro (antígenos estranhos); Rápido crescimento e disseminação podem superar a capacidade de controle do sistema imune; Mecanismos especializados de evasão da resposta imune. Experimentos mostram que os tumores expressam antígenos que são reconhecidos como estranhos pelo sistema imune. Posteriormente, há participação de linfócitos T, células NK e macrófagos, por fim, tem-se uma especificidade e memória. Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas Antígenos tumorais: Os principais antígenos tumorais são: MHC de classe I, MHC de classe II. Nesse processo, tem-se como antígenos próprios alterados, antígenos oncofetais, os antígenos de fixação (TATAs). Posteriormente a sub expressão de antígenos Eles são divididos em: Produtos de genes mutados; Proteínas celulares anormalmente expressas. Antígenos dos vírus oncogênicos: São produtos proteicos que funcionam como antígenos tumorais e provocam respostas específicas de células T. Características: São apresentados pelo MHC I; São tumores induzidos pelos vírus de DNA e estão entre os tumores mais imunogênicos conhecidos; HTLV-1, único bem definido. Antígenos oncofetais: São proteínas expressas em alto níveis em fetos de desenvolvimento normal e em células cancerosas, mas não em tecidos de adultos normais. Características: São proteínas aumentadas em tecidos e na circulação em diversas condições inflamatórias, e são encontradas em pequenas quantidades mesmo em tecidos normais; Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas Os antígenos carcinoembrionário (CEAou CD66) são aumentados em carcinomas de cólon, pâncreas, estômago e mama; A alfafetoproteína (AFP) é um indicador útil para os tumores hepáticos. Repostas imunológicas naturais a tumores Participam desse processo: células NK, MIC A, MIC B e ligantes de NKG2D. Além disso, os macrófagos estão presentes, eles apresentam antígenos e produzem TNF. Células NK: Reconhecem e matam a célula, para isso ela precisa estar atrelada ao MHC1. O tumor impede que o MHC 1 seja expresso, não havendo sinalização imunológica e conseguir se multiplicar. A célula NK recebe estímulo de IL-12 para produzir mais IFN gama, o qual induz a ativação de macrófagos. O IFN gama vai ser como um segundo sinal para ativar linfócitos T-CD4, o que vai estimular a morte das células tumorais e estimular os linfócitos B a produzir anticorpos. Toda essa cascata, na imunidade inata, ocorre com o intuito de destruir o tumor. Em suma, para que a ativação das células NK aconteça, é preciso que as células neoplásicas deixem de expressar MHC classe I. A partir de então, acontece a vigilânciaimunológica, na qual as células NK reconhecem as células neoplásicas sem o MHC 1. O MHC 1 constitui um receptor inibidor da ação de células NK. Macrófago O macrófago age procurando algo estranho na superfície da célula. Quando encontram alguma alteração eles lançam os pseudópotos e englobam as células e as fagocitam. Resposta adaptativa A resposta adaptativa envolve linfócitos TCD8+ e TCD4 (responsáveis pela citotoxidade celular) e anticorpos (responsáveis pela ativação do complemento ou citotoxidade celular mediada por anticorpos). Os linfócitos TCD4 vai orquestrar a resposta imunológica do indivíduo. Nesse contexto, a célula apresentadora de antígeno que fagocitou a célula tumoral vai apresentar, via MHC 1) e ativar o linfócito TCD4. Diante disso, as citosinas serão liberadas e vão agir como sinal, por fim, vão ativar os linfócitos TCD8, que vai em busca do tumor, para mata-lo. Em suma, nessa resposta há uma apresentação de resposta cruzada dos antígenos tumorais por APCs profissionais para células TCD8+. Macrófago São responsáveis pela apresentação de antígenos e produção de TNF. Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas Anticorpos São fundamentais para o controle de uma célula tumoral, pois eles interagem com o sistema imunológico, promovendo opsonização ou ativando o complemento, dentre outros mecanismos. Evasão tumoral das respostas imunológicas A evasão das células tumorais pode ocorrer por diversos fatores, entre eles: A não expressão de moléculas co-estimuladoras e HHC II; Ausência de expressão de antígenos tumorais; Alteração na expressão do MHC I; Produção de proteínas imunossupressoras. Principais mecanismos de evasão: OBS: a resposta imune depende da sinalização, a qual é dada pela interação do receptor com o ligante. 1° sinalização: ligação do TCR com o MHC I ou II. Se for linfócito TCD4 utiliza o MHCI, se for TCD8 utiliza o MHC II. Em relação as moléculas co-estimulatórias: se acontecer a ligação de CD86 com CD28, a célula será ativada. Contudo, o tumor se liga ao CD80 e DD82 com o CTLA4, assim ele bloqueia a ativação da célula. Assim, o linfócito T fica anérgico. Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas Imunoterapia e câncer Os quimioterápicos interferem no ciclo celular de células neoplásicas e células normais. A ciclofosfamida e a azatioprina, por exemplo, interferem na rápida divisão celular agindo sobre a síntese do DNA. As respostas imunológicas a tumores são específicas para antígenos tumorais, não causando grandes danos as células. As vacinas terapêuticas são baseadas em células dendríticas pulsadas com antígenos tumorais ou transfectadas com DNA, codificando antígenos tumorais. Essa vacina é aplicada em um indivíduo já com o câncer para ajudar na resposta do sistema imune. Imunoterapia inespecífica: BCG e citosinas, como interferons, IL-2, G-CSF, etc. Imunoterapia passiva: terapia celular adotiva. Imunoterapia específica: utilização de células CAR T.
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