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Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 1 de 41 1) Descrever o funcionamento do ciclo celular (mitose), 2) Identificar os fatores que interferem na regulagem da divisão celular. 3) Elucidar o funcionamento da perda de controle e da regulação do ciclo celular com o aparecimento das neoplasias. 4) Definir neoplasia, sua classificação e nomenclatura. 5) Compreender a fisiopatologia, epidemiologia, quadro clínico, diagnóstico e tratamento do câncer de colo de útero, correlacionando com a HPV e suas formas de prevenção e detecção precoce. 6) Descrever o mecanismo de infecção pelo HPV e a relação deste com o desenvolvimento das lesões neoplásicas do colo do útero. 1. Descrever o funcionamento do ciclo celular (mitose): Uma célula se reproduz ao executar uma sequência organizada de eventos em que ela duplica seu conteúdo e, então, divide-se em duas. Esse ciclo de duplicação e divisão, conhecido como ciclo celular, é o mecanismo essencial pelo qual todos os seres vivos se reproduzem. Em espécies unicelulares, como bactérias e leveduras, cada divisão celular produz um novo organismo completo. Em espécies multicelulares, sequências longas e complexas de divisões celulares são necessárias à produção de um organismo funcional. Mesmo no indivíduo adulto, a divisão celular normalmente é necessária à substituição das células que morrem. Na verdade, cada um de nós deve fabricar milhões de células a cada segundo simplesmente para sobreviver: se toda a divisão celular fosse interrompida – por exposição a uma alta dose de raios X, por exemplo –, morreríamos em poucos dias. Para produzir duas células-filhas geneticamente idênticas, o DNA de cada cromossomo deve primeiro ser fielmente replicado para produzir duas cópias completas. Os cromossomos replicados devem então ser acuradamente distribuídos (segregados) para as duas células- filhas, assim cada uma recebe uma cópia completa do genoma. Além da duplicação do genoma, a maioria das células também duplica suas outras organelas e macromoléculas; se não fosse assim, as células-filhas ficariam menores a cada divisão. Para manter seu tamanho, as células em divisão devem coordenar o crescimento. A duplicação dos cromossomos ocorre durante a fase S (S de síntese de DNA), que requer de 10 a 12 horas e ocupa cerca de metade do tempo do ciclo celular de uma célula típica de mamífero. Após a fase S, a segregação dos cromossomos e a divisão celular ocorrem na fase M (M de mitose), que requer muito menos tempo (menos de 1 hora em uma célula de mamífero). A fase M compreende dois eventos principais: a divisão nuclear, ou mitose, durante a qual os cromossomos copiados são distribuídos em um par de núcleos-filhos; e a divisão citoplasmática, ou citocinese, quando a própria célula se divide em duas. Ao fim da fase S, as moléculas de DNA em cada par de cromossomos duplicados se entrelaçam e são mantidas fortemente unidas por ligações proteicas especializadas. No começo da mitose, em um estágio chamado de prófase, as duas moléculas de DNA são gradativamente desembaraçadas e condensadas em pares de bastonetes rígidos e compactos chamados de cromátides-irmãs, as quais permanecem ligadas por meio da coesão de cromátides-irmãs. Quando posteriormente o envelope nuclear se desfaz na mitose, os pares de cromátides-irmãs ficam ligados ao fuso mitótico, um gigantesco arranjo bipolar de microtúbulos. As cromátides-irmãs são fixadas a polos opostos do fuso, e, por fim, alinham-se na placa equatorial do fuso em um estágio chamado de metáfase. A destruição da coesão de cromátides-irmãs, no início da anáfase, separa as cromátides-irmãs, que são puxadas para polos opostos do fuso. Em seguida, o fuso se desfaz e Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 2 de 41 os cromossomos segregados são empacotados em núcleos separados na telófase. Então, a citocinese cliva a célula em duas, de forma que cada célula-filha herde um dos dois núcleos. A fim de reservar, em parte, tempo para o crescimento, a maioria dos ciclos celulares possui fases de intervalo – a fase G1 entre a fase M e a fase S, e a fase G2 entre a fase S e a mitose. Assim, o ciclo celular eucariótico é tradicionalmente dividido em quatro fases sequenciais: G1, S, G2 e M. As fases G1, S e G2 são, em conjunto, chamadas de interfase. Em uma célula humana em proliferação, a interfase pode demorar 23 das 24hrs do ciclo celular, ocorrendo o crescimento durante essas 23 primeiras horas, e a divisão propriamente dita na hora restante. As duas fases de intervalo são mais do que um simples retardo de tempo que garante o crescimento celular. Elas também dão tempo para que a célula monitore o ambiente interno e externo a fim de se assegurar de que as condições são adequadas e os preparativos estejam completos, antes que a célula se comprometa com as principais transformações da fase S e da mitose. Nesse sentido, a fase G1 é especialmente importante. Sua duração pode variar imensamente, dependendo das condições externas e de sinais extracelulares de outras células. Se as condições extracelulares forem desfavoráveis, por exemplo, as células retardam a progressão a G1 e podem entrar em um estado de repouso especializado conhecido como G 0 (G zero), no qual podem permanecer por dias, semanas ou mesmo anos antes que a proliferação seja retomada. Se as condições extracelulares são favoráveis e os sinais para crescer e se dividir estão presentes, as células no início de G1 ou G0 avançam até um ponto de comprometimento próximo ao fim de G1 conhecido como ponto de restrição. O sistema de controle do ciclo celular opera de forma muito semelhante a um cronômetro que aciona os eventos do ciclo celular em uma sequência determinada. Contudo, na maioria das células, o sistema de controle não responde a informações recebidas dos processos que controla. Se algum mau funcionamento impede a conclusão bem-sucedida da síntese de DNA, por exemplo, sinais são enviados ao sistema de controle para retardar a progressão da fase M. Tais atrasos fornecem tempo para a maquinaria ser reparada e também previnem o desastre que poderia resultar se o ciclo seguisse prematuramente ao próximo estágio – e cromossomos incompletamente replicados segregassem, por exemplo. O sistema de controle do ciclo celular tem como base em uma série conectada de interruptores bioquímicos, cada um dos quais inicia um evento específico do ciclo celular. Esse sistema de interruptores possui muitas características importantes, as quais aumentam tanto a precisão como a confiabilidade da progressão do ciclo celular. Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 3 de 41 Em primeiro lugar, os interruptores geralmente são binários (ativo/inativo) e desencadeiam eventos de maneira completa e irreversível. Seria claramente desastroso, por exemplo, se eventos como a condensação dos cromossomos ou a desintegração do envelope nuclear fossem iniciados apenas parcialmente ou começados e não completados. Em segundo lugar, o sistema de controle do ciclo celular é notavelmente intenso e confiável, em parte devido a mecanismos de reserva e outras características que permitem que o sistema opere de maneira eficiente sob várias condições, mesmo que alguns componentes falhem. Por fim, o sistema de controle é altamente adaptável e pode ser modificado para se adequar a tipos celulares específicos e para responder a sinais intracelulares ou extracelulares específicos. O sistema de controle do ciclo celular controla a progressão do ciclo celular em três principais pontos de transição reguladora. O primeiro é o Início (ou ponto de restrição) no final de G1, onde a célula se compromete à entrada no ciclo celular e à duplicação dos cromossomos. O segundo é a transição de G2/M, onde o sistema de controle dispara um evento mitótico precoce que leva ao alinhamento de cromossomos noeixo mitótico na metáfase. O terceiro é a transição entre metáfase e anáfase, onde o sistema de controle estimula a separação das cromátides-irmãs, levando à conclusão da mitose e da citocinese. Se detecta problemas dentro ou fora da célula, o sistema de controle impede a progressão através de cada uma dessas transições. Se o sistema de controle identifica problemas na realização da replicação de DNA, por exemplo, isso manterá a célula na transição G2/M até que esses problemas sejam resolvidos. Similarmente, se as condições extracelulares não são apropriadas à proliferação celular, o sistema de controle bloqueia a progressão ao Início, impedindo dessa forma a divisão celular até que as condições se tornem favoráveis. As atividades dessas cinases aumentam e diminuem à medida que a célula avança no ciclo, levando a mudanças cíclicas na fosforilação de proteínas intracelulares que iniciam ou regulam os principais eventos do ciclo celular. Um aumento na atividade de Cdk na transição G2/M, por exemplo, aumenta a fosforilação de proteínas que controlam a condensação de cromossomos, o rompimento do envelope nuclear, agrupamento no eixo e outros eventos que ocorrem nas etapas iniciais da mitose. As Cdks, como implica o nome, são dependentes de ciclinas para sua atividade: a menos que estejam fortemente ligadas a uma ciclina, elas não têm atividade de cinase. As modificações cíclicas nos níveis das proteínas ciclinas resultam no agrupamento e ativação cíclicos dos complexos ciclina-Cdk nos estágios específicos do ciclo celular. Existem quatro classes de ciclinas, cada uma definida pelo estágio do ciclo celular no qual se ligam às Cdks e em que atuam. Todas as células eucarióticas necessitam de três dessas classes. 1. As G1/S-ciclinas ativam Cdks no final de G1 e, com isso, ajudam a desencadear a progressão ao Início, resultando no comprometimento à entrada no ciclo celular. Seus níveis diminuem na fase S. 2. As S-ciclinas se ligam a Cdks logo após a progressão ao Início e ajudam a estimular a duplicação dos cromossomos. Os níveis das S-ciclinas permanecem elevados até a mitose, e essas ciclinas também contribuem ao controle de alguns eventos mitóticos iniciais. 3. As M-ciclinas ativam Cdks que estimulam a entrada na mitose na transição G2/M. Os níveis de M- ciclinas diminuem na metade da mitose Como diferentes complexos de ciclina-Cdk desencadeiam diferentes eventos do ciclo celular? A resposta, ao menos em parte, parece ser que a proteína ciclina não somente ativa sua Cdk parceira, mas também a direciona para proteínas-alvo específicas. Como resultado, cada complexo de ciclina-Cdk fosforila um conjunto diferente de proteínas-substrato. Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 4 de 41 Estudos estruturais em três dimensões de proteínas Cdk e ciclinas têm revelado que, na ausência de ciclinas, o sítio ativo na proteína Cdk é parcialmente obstruído por uma alça proteica, como uma pedra bloqueia a entrada de uma caverna. A ciclina ligada faz a alça se mover do sítio ativo, resultando em uma ativação parcial da enzima Cdk. A ativação total do complexo de ciclina-Cdk ocorre, então, quando uma outra cinase, a cinase ativadora de Cdk fosforila um aminoácido próximo à entrada do sítio ativo da Cdk. Isso causa uma pequena mudança conformacional que aumenta ainda mais a atividade da Cdk, permitindo que a cinase fosforile de maneira eficiente suas proteínas-alvo e, desse modo, induza eventos específicos do ciclo celular. O aumento e a diminuição dos níveis de ciclinas são os determinantes primordiais da atividade das Cdks durante o ciclo celular. Contudo, vários mecanismos adicionais ajudam a controlar a atividade das Cdks em estágios específicos do ciclo. A fosforilação de um par de aminoácidos na cavidade do sítio ativo da cinase inibe a atividade de um complexo de ciclina-Cdk. A fosforilação desses sítios por uma cinase conhecida como Wee1 inibe a atividade das Cdks, enquanto a desfosforilação desses sítios por uma fosfatase conhecida como Cdc25 aumenta a atividade das Cdks. A ligação de proteínas inibidoras Cdk (CKIs) inativam complexos ciclina-Cdk. A estrutura tridimensional de um complexo de ciclina-Cdk-CKI revela que a ligação de CKI estimula um grande rearranjo na estrutura do sítio ativo da Cdk1, tornando-o inativo. As células usam as CKIs primordialmente para auxiliá-las na regulação das atividades de G1/S-Cdks e S-Cdks no início do ciclo celular. Enquanto a ativação de complexos específicos ciclina-Cdk controla a progressão através do Início e transições G2/M, a progressão através da transição metáfase-anáfase é desencadeada não pela fosforilação proteica, mas pela degradação de proteínas, levando a estágios finais da divisão celular. O principal regulador da transição entre metáfase e anáfase é o complexo promotor da anáfase, ou ciclossomo (APC/C), um membro da família enzimática de ubiquitinas-ligase. Elas poliubiquitinam proteínas-alvo específicas, resultando na sua degradação em proteassomos. APC/C catalisa a ubiquitinação e a destruição de dois tipos principais de proteínas. A primeira é a securina, que protege as ligações proteicas que mantêm os pares de cromátides-irmãs unidos no início da mitose. A destruição de securinas na metáfase ativa a protease que separa as cromátides-irmãs e desencadeia a anáfase. As S-ciclinas e as M-ciclinas são os segundos principais alvos do APC/C. A destruição dessas ciclinas inativa a maioria das Cdks da célula. O resultado é que muitas proteínas fosforiladas por Cdks da fase S ao início da mitose são desfosforiladas por várias fosfatases na célula em anáfase. Essa desfosforilação de alvos das Cdks é necessária para a conclusão da fase M, incluindo as etapas finais da Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 5 de 41 mitose e citocinese. Seguindo sua ativação na metade da mitose, APC/C permanece ativa em G1 para fornecer um período estável de Cdk inativa. Quando G1/S-Cdk é ativada em G1 tardio, APC/C é inativado, permitindo, desse modo, um acúmulo da ciclina no próximo ciclo celular. O sistema de controle do ciclo celular também utiliza outra ubiquitina-ligase chamada SCF. Ela tem várias funções na célula, mas seu principal papel no ciclo celular é ubiquitinar certas proteínas CKI em G1 tardio, ajudando, portanto, o controle da ativação de S-Cdks e replicação de DNA. SCF é também responsável pela destruição das ciclinas G1/S na fase S inicial. Quando as condições para a proliferação celular são adequadas, vários sinais externos e internos estimulam a ativação de G1-Cdk, que por sua vez estimula a expressão de genes que codificam G1/S-ciclinas e S- ciclinas. Então, a ativação resultante de G1/S-Cdk controla a progressão através do Início da transição. Por meio de mecanismos que discutiremos posteriormente, as G1/S-Cdks desencadeiam uma onda de atividade das S-Cdks, que inicia a duplicação dos cromossomos na fase S e também contribui para alguns eventos iniciais da mitose. Então, a ativação de M-Cdk dispara a progressão através da transição de G2/M e eventos da mitose inicial, levando ao alinhamento de pares de cromátides-irmãs na placa equatorial do eixo mitótico. Finalmente, APC/C, junto ao ativador Cdc20, dispara a degradação de securinas e ciclinas, desencadeando a separação de cromátides-irmãs e a segregação e finalização da mitose. Quando a mitose está completa, múltiplos mecanismos colaboram na supressão da atividade das Cdks, resultando em um período estável de G1. Os cromossomos lineares das células eucarióticas são estruturas imensas e dinâmicas de DNA e proteína, e sua duplicação é um complexo processo que ocupa uma fração importante do ciclo celular. A longa molécula de DNA de cada cromossomo deve não apenas ser precisamente duplicada – um feito notável por si só –, mas o empacotamento das proteínasque cercam cada região daquele DNA também deve ser reproduzido, assegurando que as células-filhas herdem todas as características da estrutura cromossômica. O evento central da duplicação do cromossomo – replicação do DNA – cria dois problemas para a célula. Em primeiro lugar, a replicação deve ocorrer com extrema precisão, a fim de minimizar o risco de mutações na próxima geração de células. Em segundo lugar, cada nucleotídeo do genoma deve ser copiado uma vez, e somente uma única vez, a fim de evitar os efeitos danosos da amplificação gênica. Durante a fase S, a replicação do DNA é iniciada nessas origens quando a helicase de DNA desenrola a dupla-hélice e as enzimas da replicação de DNA se ligam às duas fitas-molde simples. Isso leva à fase de alongamento da replicação, quando a maquinaria de replicação se distancia da origem em duas forquilhas de replicação. O primeiro passo ocorre na mitose tardia e G1 inicial, quando um par de helicases de DNA inativas se ligam à origem de replicação, formando um grande complexo, chamado de complexo pré-replicativo ou pré-RC. Essa etapa é ocasionalmente chamada de licenciamento das origens de replicação, pois a iniciação da síntese de DNA ocorre somente em origens que contêm um pré-RC. Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 6 de 41 O segundo passo ocorre na fase S, quando helicases de DNA são ativadas, resultando no desenrolamento do DNA e no início da síntese de DNA. Uma vez que a origem de replicação tenha sido iniciada nessa via, as duas helicases se movem para fora da origem na forquilha de replicação, e a origem não pode ser reutilizada até que uma nova pré-RC seja adicionada no final da mitose. O resultado é que as origens podem ser ativadas somente uma vez por ciclo celular. Um fator fundamental é um grande complexo multiproteico denominado complexo de reconhecimento da origem que se liga às origens de replicação no decorrer do ciclo celular. Na mitose tardia e em G1 precoce, as proteínas Cdc6 e Cdt1 colaboram com ORC para ligar as helicases inativas ao DNA, perto da origem. O grande complexo resultante é o pré-RC, estando, então, a origem pronta para a replicação. No início da fase S, S-Cdk desencadeia a ativação da origem pela fosforilação específica de proteínas iniciadoras, as quais promovem a formação de um grande complexo proteico que ativa a helicase de DNA e recruta a maquinaria para síntese de DNA. Outra proteína-cinase chamada DDK também é ativada na fase S e ajuda a desencadear a ativação da origem pela fosforilação específica de subunidades da helicase de DNA. Ao mesmo tempo que S-Cdk inicia a replicação de DNA, muitos mecanismos previnem a ligação de novas pré-RCs. S Cdk fosforila e dessa forma inibe proteínas ORC e Cdc6. A inativação do APC/C no final de G1 também ajuda a evitar a formação do pré-RC. Na mitose tardia e G1 precoce, APC/C desencadeia a degradação de um inibidor Cdt1 chamado geminina, permitindo, assim, que Cdt1 se torne ativa. Quando APC/C é inativada em G1 tardia, ocorre o acúmulo de geminina e a inibição de Cdt1 que não está associada ao DNA. Também, a associação de Cdt1 com uma proteína na forquilha de replicação ativa, estimula a degradação de Cdt1. Nessas várias vias, a formação de pré-RC é impedida da fase S à mitose, assegurando, dessa forma, que cada origem seja ativada apenas uma vez por ciclo celular. Como, então, o sistema de controle do ciclo celular se recompõe, permitindo a replicação no próximo ciclo celular? No final da mitose, a ativação do APC/C leva à inativação das Cdks e à degradação da geminina. ORC e Cdc6 são desfosforiladas e Cdt1 é ativada, permitindo a formação do pré-RC para preparar a célula para a próxima fase S. O DNA dos cromossomos é extensivamente empacotado em uma ampla variedade de componentes proteicos, incluindo histonas e várias proteínas reguladoras envolvidas no controle da expressão gênica. Assim, a duplicação de um cromossomo não é simplesmente uma questão de duplicar a sequência de DNA, mas também requer a duplicação dessas proteínas da cromatina e sua ligação adequada ao DNA. A produção de proteínas da cromatina aumenta durante a fase S, a fim de que sejam fornecidas as matérias- primas necessárias para empacotar o DNA recém-sintetizado. Mais do que isso: as S-Cdks estimulam um Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 7 de 41 grande aumento da síntese das quatro subunidades de histonas que formam os octâmeros de histonas no núcleo de cada nucleossomo. Essas subunidades são agrupadas em nucleossomos no DNA por fatores de associação de nucleossomos, que normalmente se associam à forquilha de replicação e distribuem nucleossomos para ambas as fitas do DNA à medida que emergem da maquinaria de síntese de DNA. O empacotamento da cromatina ajuda a controlar a expressão gênica. Em algumas partes do cromossomo, a cromatina está altamente condensada e é chamada de heterocromatina, enquanto em outras regiões existem estruturas mais abertas chamadas eucromatina. A Coesão de cromátides-irmãs depende de um grande complexo de proteínas chamado coesina, que se liga a diversos locais ao longo do comprimento de cada cromátide-irmã assim que o DNA é replicado na fase S. Duas das subunidades da coesina são membros de uma grande família de proteínas chamada proteínas SMC (Manutenção Estrutural de Cromossomos. A coesina forma gigantescas estruturas similares a anéis, e tem-se proposto que elas circundam as duas cromátides-irmãs. A coesão de cromátides-irmãs também resulta, ao menos em parte, do encadeamento de DNA, o entrelaçamento de moléculas de DNA irmãs que ocorre quando duas forquilhas de replicação se encontram durante a síntese de DNA. A enzima topoisomerase II gradativamente desembaraça as moléculas-irmãs de DNA concatenadas entre a fase S e o início da mitose, cortando uma molécula de DNA, passando a outra através da quebra, e então resselando o DNA cortado. Uma vez removido o encadeamento, a coesão de cromátides-irmãs depende primariamente dos complexos de coesina. A súbita e sincronizada perda da coesão das irmãs na transição metáfase- anáfase, portanto, depende inicialmente da disrupção desses complexos. Seguindo a conclusão da fase S e a transição através de G2, a célula sofre uma grande perturbação da fase M. O início da mitose, durante a qual as cromátides-irmãs são separadas e distribuídas (segregadas) para o par de núcleos-filhos idênticos, cada um com sua própria cópia do genoma. A mitose é tradicionalmente dividida em cinco etapas – prófase, prometáfase, metáfase, anáfase e telófase –, inicialmente definidas com base no comportamento do cromossomo como visto em microscópio. Uma vez concluída a mitose, o segundo principal evento da fase M – citocinese – divide a célula em duas metades, cada uma com um núcleo idêntico. Uma das características mais notáveis do controle do ciclo celular é que uma única proteína-cinase, a M-Cdk, ocasiona todos os diversos e complexos rearranjos celulares que ocorrem nos estágios iniciais da mitose. A M-Cdk deve, no mínimo, induzir a formação do fuso mitótico e assegurar que cada cromátide-irmã de um par esteja ligada ao polo oposto do fuso. Ela também desencadeia a condensação dos cromossomos – a reorganização em grande escala das cromátides-irmãs entrelaçadas em estruturas compactas, similares a um bastão. Em células animais, a M-Cdk também promove a desintegração do envelope nuclear e rearranjos do citoesqueleto de actina e do aparelho de Golgi. Acredita-se que cada um desses processos seja iniciado quando a M-Cdk fosforila proteínas específicas envolvidas no processo, embora a maioria dessas proteínas ainda não tenha sido identificada. A M-Cdk não atua sozinha na fosforilação de proteínas- chave envolvidas no início da mitose. Duas famílias adicionais de cinases, as cinases similares a Poloe as cinases Aurora, também dão importantes contribuições ao controle dos eventos mitóticos iniciais. A cinase Plk similar a Polo, por exemplo, é necessária à formação normal de um fuso mitótico bipolar, em parte porque fosforila proteínas envolvidas na separação dos polos do fuso no início da mitose. A cinase Aurora A também ajuda a controlar proteínas que promovem a formação e a estabilidade do fuso, ao passo que a Aurora B controla a ligação das cromátides-irmãs ao fuso. Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 8 de 41 A ativação da M-Cdk começa com o acúmulo de M-ciclina (ciclina B em células de vertebrados) na maioria dos tipos celulares, a síntese de M-ciclina aumenta durante G2 e M, devido principalmente ao aumento da transcrição do gene M-ciclina. O aumento da proteína M-ciclina leva a um correspondente acúmulo da M-Cdk (o complexo de Cdk1 e M-ciclina) à medida que a célula se aproxima da mitose. Embora nesses complexos a Cdk seja fosforilada em um sítio ativador pela cinase ativadora de Cdk (CAK), como anteriormente discutido, a cinase Wee1 a mantém em um estado inativo, por meio de fosforilação inibidora em dois sítios adjacentes. Assim, no momento em que a célula chega o fim de G2, ela contém um estoque abundante de M-Cdk, que está preparada e pronta para agir, mas está inibida por fosfatos que bloqueiam o sítio ativo da cinase. O evento crucial é a ativação da proteína-fosfatase Cdc25, que remove os fosfatos inibidores que restringem a M- Cdk. Ao mesmo tempo, a atividade inibidora da cinase Wee1 é suprimida, assegurando ainda mais que a atividade da M-Cdk aumente. Os mecanismos que desencadeiam a atividade da Cdc25 no início da mitose não são bem entendidos. Para evitar que os cromossomos se partam durante a anáfase, a célula dedica uma grande quantidade de energia no início da mitose a fim de gradativamente reorganizar as cromátides-irmãs em estruturas relativamente curtas e distintas, que podem ser separadas mais facilmente na anáfase. Essas mudanças cromossômicas envolvem dois processos: a condensação dos cromossomos, na qual as cromátides são dramaticamente compactadas; e a resolução das cromátides-irmãs, por meio da qual as duas irmãs são separadas em unidades distintas. A resolução é o resultado da separação das cromátides-irmãs, acompanhado pela remoção parcial de moléculas de coesina ao longo dos braços cromossômicos. Como resultado, quando a célula atinge a metáfase, as cromátides-irmãs aparecem no microscópio como estruturas compactas, semelhantes a um bastão e que estão fortemente unidas em suas regiões centroméricas e apenas frouxamente ao longo dos braços. A condensação e a resolução das cromátides-irmãs dependem, ao menos em parte, de um complexo proteico de cinco subunidades chamado de condensina Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 9 de 41 Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 10 de 41 O fuso é um arranjo bipolar de microtúbulos, que separa as cromátides-irmãs na anáfase, segregando, com isso, os dois conjuntos de cromossomos a extremidades opostas da célula, onde eles são empacotados em dois núcleos-filhos. A M-Cdk promove a formação do fuso no início da mitose, em paralelo à reestruturação dos cromossomos. O núcleo do fuso mitótico é um arranjo bipolar de microtúbulos, no qual as extremidades menos estão orientadas aos dois polos do fuso, e as extremidades mais se irradiam para fora dos polos. As extremidades mais de alguns microtúbulos – chamados microtúbulos interpolares – sobrepõem-se com as extremidades mais de microtúbulos de outro polo, resultando em uma rede antiparalela na região média do fuso. As extremidades mais de outros microtúbulos – os microtúbulos do cinetocoro – são ligadas aos pares de cromátides-irmãs em grandes estruturas proteicas chamadas de cinetocoros, que estão localizados no centrômero de cada cromátide-irmã. Por fim, muitos fusos também contêm microtúbulos astrais que se irradiam a partir dos polos e contatam o córtex da célula, ajudando no posicionamento do fuso na célula. Na maioria das células somáticas animais, cada polo do fuso é orientado em uma organela proteica denominada centrossomo. A maioria das células animais contém um único centrossomo que nucleia a maioria dos microtúbulos citoplasmáticos da célula. O centrossomo se duplica quando a célula entra no ciclo celular, de forma que no momento em que a célula atinge a mitose existem dois centrossomos. A duplicação dos centrossomos começa aproximadamente ao mesmo tempo em que a célula entra em fase S. G1/S-Cdk (um complexo de ciclina E e Cdk2 que desencadeia o início do ciclo celular, também inicia a duplicação dos centrossomos. Os dois centríolos do centrossomo se separam, e cada um nucleia a formação de um único centríolo novo, resultando em dois pares de centríolos dentro de uma matriz pericentriolar expandida. Esse par de centrossomos permanece unido em um lado do núcleo até a célula entrar em mitose. Claramente, a ligação das cromátides-irmãs ao fuso requer a remoção dessa barreira. Além disso, muitas proteínas motoras e reguladores de microtúbulos que promovem a formação do fuso são associadas com cromossomos dentro do núcleo, e elas requerem a fragmentação do envelope nuclear para desempenharem suas funções. Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 11 de 41 A fragmentação do envelope nuclear é um processo complexo e de múltiplas etapas, que aparentemente inicia quando M-Cdk fosforila várias subunidades dos complexos de poros nucleares no envelope nuclear. A fosforilação inicia a dissociação dos complexos de poros nucleares e sua dissociação do envelope. A M-Cdk também fosforila os componentes da lâmina nuclear, o revestimento estrutural sob o envelope. A fosforilação desses componentes da lâmina e de várias proteínas internas do envelope nuclear leva à despolimerizacão da lâmina nuclear e à fragmentação das membranas do envelope em pequenas vesículas. A capacidade dos cromossomos de estabilizar e organizar microtúbulos permite às células formar fusos bipolares na ausência de centrossomos. Acredita-se que o conjunto do eixo acentrossômico começa com a formação de microtúbulos ao redor dos cromossomos. Várias proteínas motoras organizam os microtúbulos em um eixo bipolar. Após a formação de um arranjo bipolar de microtúbulos, a segunda etapa importante na formação do fuso é a sua ligação aos pares de cromátides-irmãs. Os microtúbulos do eixo se ligam a cada cromátide no seu cinetocoro, uma estrutura proteica gigante, de múltiplas camadas que é formada na região centromérica da cromátide. Na metáfase, as extremidades mais (+) do cinetocoro dos microtúbulos são incorporadas aos sítios de ligação a microtúbulos especializados na região externa do cinetocoro, mais afastada do DNA. A fixação de cada microtúbulo depende de múltiplas cópias de um complexo proteico em forma de haste chamado de complexo Ndc80, que está ancorado no cinetocoro em uma extremidade e interage com as laterais de outro microtúbulo, ligando assim o microtúbulo ao cinetócoro, enquanto ainda permite a adição ou remoção de subunidades de tubulina nessa extremidade. Após M-Cdk desencadearem um complexo processo que leva à metáfase, o ciclo celular chega ao clímax com a separação das cromátides-irmãs na transição metáfase-anáfase. Ainda que a atividade da M- Cdk monte o palco para esse evento, o complexo promotor da anáfase (APC/C) anteriormente discutido desencadeia o processo que inicia a separação das cromátides-irmãs, ao ubiquitinar várias proteínas reguladoras mitóticas e, com isso, promovendo sua degradação. Durante a metáfase, coesinas que mantêm as cromátides-irmãs unidas resistem às forças em direção aos polos que separam as cromátides-irmãs. A anáfase começa com a perda súbita dacoesão de cromátides-irmãs, que permite às irmãs se separarem e se moverem a polos opostos do fuso. O APC/C inicia o processo ao marcar a proteína inibidora securina para a degradação. Antes da anáfase, a securina se liga e inibe a atividade de uma protease chamada de separase. A destruição da securina, no final da metáfase, libera a separase, que então fica livre para clivar uma das subunidades de coesina. As coesinas perdem força, e as cromátides-irmãs se separam. Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 12 de 41 Além da securina, o APC/C também direciona as S-ciclinas e as M-ciclinas à destruição, levando à perda da maioria das atividades das Cdks na anáfase. A inativação das Cdks permite que fosfatases desfosforilem muitos dos substratos-alvo de Cdks na célula, como requerido à conclusão da mitose e da citocinese. Se o APC/C desencadeia a anáfase, o que ativa o APC/C? Sabe-se apenas parte da resposta. Como mencionado anteriormente, a ativação de APC/C requer a ligação da proteína Cdc20. Ao menos dois processos regulam a Cdc20 e sua associação ao APC/C. Primeiro, a síntese de Cdc20 aumenta à medida que a célula se aproxima da mitose, devido a um aumento da transcrição de seu gene. Segundo a fosforilação do APC/C auxilia a Cdc20 a se ligar ao APC/C, ajudando, com isso, a criar um complexo ativo. Entre as cinases que fosforilam e consequentemente ativam o APC/C está a M-Cdk. Portanto, a M-Cdk não somente desencadeia os eventos mitóticos iniciais que levam à metáfase, mas também monta o palco para a progressão à anáfase. A habilidade de M- Cdk promover a atividade de Cdc20-APC/C cria um ciclo de retroalimentação negativa: M-Cdk põe em movimento um processo regulador que leva à degradação da ciclina e assim à sua inativação. A perda repentina da coesão de cromátides-irmãs no início da anáfase leva à separação das cromátides-irmãs, o que possibilita que as forças do fuso mitótico puxem as cromátides a polos opostos da célula – chamada de segregação cromossômica. Os cromossomos se movem por meio de dois processos independentes e que se sobrepõem. O primeiro, anáfase A, é o movimento inicial dos cromossomos em direção aos polos, que é acompanhado pelo encurtamento dos microtúbulos do cinetocoro. O segundo, anáfase B, é a separação dos próprios polos do fuso, que começa após as cromátides-irmãs terem se separado e os cromossomos terem se distanciado. No final da anáfase, os cromossomos-filhos se segregaram em dois grupos iguais em extremidades opostas da célula. Na telófase, o estágio final da mitose, os dois conjuntos de cromossomos são empacotados em um par de núcleos-filhos. O primeiro evento principal da telófase é a despolimerização do fuso mitótico, seguida pela formação do envelope nuclear. Inicialmente, fragmentos da membrana nuclear se associam à superfície de cromossomos individuais. Esses fragmentos de membrana se fundem para envolver parcialmente grupos de cromossomos, e depois coalescem para formar novamente o envelope nuclear completo. Os complexos de poros nucleares são incorporados ao envelope, a lâmina nuclear se forma novamente, e o envelope mais uma vez se torna contínuo com o retículo endoplasmático. Uma vez reformado o envelope nuclear, os complexos de poros bombeiam as proteínas nucleares para o interior, o núcleo se expande, e os cromossomos mitóticos são reorganizados em seu estado interfásico, possibilitando a retomada da transcrição gênica. Um novo núcleo foi criado, e a mitose está completa. Tudo o que resta à célula é concluir sua divisão em duas. É a fase onde o citoplasma é dividido em dois por meio da ação do anel contrátil (apresenta fibras de miosina e actina), formando um sulco na célula para dar origem a duas células-filhas, cada uma com um núcleo. Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 13 de 41 Em animais multicelulares, o tamanho, a divisão e a sobrevivência celular são cuidadosamente controlados, a fim de assegurar que o organismo e seus órgãos atinjam e mantenham um tamanho apropriado. Os mitógenos estimulam a taxa de divisão celular ao removerem os mecanismos moleculares intracelulares que restringem a progressão do ciclo celular em G1. Os fatores de crescimento promovem o crescimento celular (um aumento da massa celular) pela estimulação da síntese e pela inibição da degradação de macromoléculas. Para manter um tamanho de célula constante, as células em proliferação empregam múltiplos mecanismos que asseguram que o crescimento celular é coordenado com a divisão celular. 2. Identificar os fatores que interferem na regulagem da divisão celular: Uma grande parte de conhecidos agentes carcinogênicos sofre uma biotransformação para compostos que são convertidos em metabólitos não-tóxicos que podem ser excretados facilmente pelo organismo humano. A eficácia das vias metabólicas que atuam neste processo de detoxificação pode, portanto, determinar o dano inicial causado por um determinado carcinógeno ao DNA e, subsequentemente, o risco de desenvolvimento de neoplasia. Entre as diferentes enzimas envolvidas no metabolismo de carcinógenos químicos, tem-se dado particular importância ao sistema da Glutationa Transferase (GST). O sistema é formado por um conjunto de enzimas de desintoxicação conhecido pela sua herança polimórfica na população geral. Existem evidências de que os genótipos nulos para GSTM1 e GSTT1 aumentam a susceptibilidade para vários cânceres como de cólon, mama, bexiga, cabeça e pescoço. A maioria dos casos de câncer (80%) está relacionada ao meio ambiente, em função da presença de um grande número de fatores de risco. Entende-se por ambiente o meio em geral (água, terra e ar), o ambiente ocupacional (indústrias químicas e afins), o ambiente de consumo (alimentos, medicamentos), o ambiente social e cultural (estilo e hábitos de vida). Dessa maneira as mudanças provocadas no meio ambiente pela ação humana, e os "hábitos" e o "estilo de vida" adotados podem determinar diferentes tipos de câncer. As mutações associadas ao câncer podem ser causadas por agentes físicos, químicos, e biológicos presentes no meio ambiente, ou ainda, relacionados a alimentação. A energia radiante, solar e ionizante, é o mais importante carcinógeno físico. Carcinógeno é uma substância que provoca o câncer. O mecanismo da carcinogênese pela radiação reside na sua capacidade de induzir mutações. Essas mutações podem resultar do efeito direto da energia radiante, já que raios UV podem danificar o DNA, ou do efeito indireto intermediado pela produção de radicais livres no meio celular. A energia de uma radiação pode ser transferida para o DNA modificando sua estrutura, o que caracteriza o efeito direto. Efeitos indiretos ocorrem em situações em que a energia é transferida para uma molécula intermediária (água, por exemplo) cuja radiólise acarreta a formação de produtos altamente reativos, os radicais livres, capazes de lesar o DNA. Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 14 de 41 Já a radiação solar pode causar câncer de pele a partir de dois tipos de radiação ultravioleta (RUV): os RUV-A (320-400 nm) e RUV-B (280-320 nm). Os RUV-B são carcinogênicos e sua ocorrência tem aumentado muito com a destruição da camada de ozônio. Por sua vez, os RUV-A não sofrem influência da camada de ozônio e causam câncer de pele na exposição a doses altas e por um longo período de tempo em horários inapropriados. As radiações eletromagnéticas e na forma de partículas são todas carcinogênicas. A oncogênese química é um processo sequencial, dividido em duas fases – a iniciação e a promoção. A primeira etapa (iniciação) consiste de um fator iniciador ou carcinogênico que causa danos ou mutação celular. A mutação dos ácidos nucléicos é o fenômeno central da etapa de iniciação da carcinogênese. Um exemplo é o benzopireno, um dos componentesda fumaça do cigarro. As células “iniciadas” permanecem latentes até que sobre elas atuem agentes promotores. A segunda etapa (promoção) estimula o crescimento da célula que sofreu mutação, e pode acontecer sem tempo definido, após a transformação celular inicial. Os fatores de promoção podem ser agentes químicos (por exemplo, amianto), processos inflamatórios, hormônios, fatores proteicos que atuam no crescimento celular normal. O agente promotor atua sobre as células já iniciadas. Nesta etapa a célula alterada continua sofre ação de agentes que estimulam a sua multiplicação e transformam-se em células cancerosas. Depois de um longo e continuado contato com o agente cancerígeno promotor, a célula iniciada vai se transformando de maneira lenta e gradual em célula maligna. A interrupção do contato com agentes promotores pode interromper o processo nesse estágio. Muitos dos agentes carcinogênicos químicos encontram-se no meio ambiente humano e relacionam-se a hábitos sociais, alimentares ou ocupacionais. Nos processos de iniciação e promoção, a célula ainda pode encontrar-se sob a ação dos fatores de inibição do crescimento, e o resultado final dependerá do balanço obtido entre estes fatores e a intensidade das alterações provocadas nas células pela ação dos agentes iniciadores e promotores. Os agentes carcinogênicos biológicos atuam como promotores da proliferação celular, criando condições propícias para mutações por erros de transcrição do DNA. Diversos vírus de DNA e de RNA produzem cânceres em animais, e alguns estão implicados na gênese do câncer humano. Entre os vírus de DNA, encontram-se os do Papilomavírus humano (HPV) – que veremos mais adiante -, de Epstein-Barr (EBV) e o da hepatite B (HBV). Os vírus de RNA (retrovírus) se relacionam mais raramente com o câncer humano. O único comprovadamente oncogênico é o retrovírus HTLV 1, responsável pela leucemia/linfoma da célula T do adulto e pelo linfoma cutâneo de célula T. Os vírus agem pela incorporação do seu DNA (ou, no caso dos retrovírus, do DNA transcrito de seu RNA pela enzima transcriptase reversa) ao da célula hospedeira, que passa a ser utilizada para a produção de novos vírus. Durante este processo, ou mesmo anos após ele, pode haver a inativação de antioncogenes celulares pelas proteínas virais (inibição da apoptose) ou a ativação de protooncogenes humanos ou virais (que estimulam a replicação celular). Apenas essas alterações genômicas, isoladamente, não são capazes de induzir a transformação maligna de uma célula. Para que esta aconteça, são necessárias mutações adicionais, facilitadas pelas frequentes mitoses que ocorrem nas células infectadas. O Helicobacter pylori (H pylori), responsável pela gastrite crônica está entre outros agentes estudados na promoção da carcinogênese. As etapas de iniciação, promoção e progressão de carcinogênese têm sido comumente associadas ao estresse oxidativo, em que o excesso de espécies reativas de oxigênio (ERO) promove dano tecidual e produção de compostos prejudiciais aos tecidos. No organismo, o estresse oxidativo ocorre quando há desequilíbrio entre os sistemas pró-oxidantes (aumento) e antioxidantes (diminuição). Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 15 de 41 No câncer, as ERO também contribuem para o aumento da proliferação celular através de mutações sobre o DNA, resultando em progressão tumoral. Todavia, o desbalanço oxidativo pode ser melhor gerenciado por meio da oferta de nutrientes antioxidantes, capazes de neutralizar os efeitos deletérios das ERO. Os antioxidantes atuam de maneiras diversas contra as ERO, especialmente através de três linhas de defesas orgânicas. A primeira é por intermédio da prevenção, caracterizada pela inibição da produção de substâncias nocivas. A segunda, é a interceptação, em que os antioxidantes interceptam a atividade das ERO. E a terceira e última, é o reparo, que acontece quando as duas primeiras linhas não foram totalmente efetivas. Análises demonstram que pacientes com câncer apresentam níveis diminuídos de compostos antioxidantes. As enzimas antioxidantes, dependentes de selênio e zinco, que antagonizam o estresse oxidativo, também se encontram em níveis baixos nas células tumorais. Nesse sentido, tem sido demonstrado que o selênio pode interagir com as vitaminas A e E na prevenção do desenvolvimento de tumores. Com relação aos antioxidantes presentes nos vegetais, os compostos fenólicos, com destaque para o ácido caféico, o ácido gálico e o ácido elágico, possuem capacidade de sequestrar os radicais livres e podem inibir o processo de peroxidação lipídica. O ácido elágico tem sido efetivo na prevenção do desenvolvimento do câncer induzido por substâncias do cigarro. Postula-se que a vitamina E possa contribuir para a inibição da tumorigênese, devido a sua ação antioxidante, anti-inflamatória e pró-apoptótica. Já o mecanismo de proteção da vitamina A na carcinogênese, pode estar associado à regulação da diferenciação celular, prevenindo a proliferação das células com características de malignidade. Com relação a isto, foi demonstrado em análise, que mulheres com câncer de mama apresentavam consumo diminuído de vitamina E e vitamina A, antioxidantes que podem contribuir no mecanismo de neutralização do perfil próoxidativo da doença. No câncer de próstata, diferentes formas de vitamina E, como alfa e gama tocoferol, parecem contribuir de maneira importante na diminuição do risco da doença. 3. Elucidar o funcionamento da perda de controle e da regulação do ciclo celular com o aparecimento das neoplasias: Proteínas danificadas e moléculas de RNA podem ser rapidamente substituídas utilizando-se a informação codificada no DNA, mas as moléculas de DNA, em si, são insubstituíveis. Manter a integridade da informação no DNA é um imperativo celular, apoiado por um conjunto elaborado de sistemas de reparo de DNA. O DNA pode ser danificado por vários processos, alguns espontâneos, outros catalisados por agentes ambientais. A replicação, em si, pode, muito ocasionalmente, danificar o conteúdo da informação quando erros introduzem pares de bases mal pareados (tal como G pareado com T). A química do dano do DNA é diversa e complexa. A resposta celular a esse dano inclui uma ampla variedade de sistemas enzimáticos que catalisam algumas das mais interessantes transformações químicas no metabolismo do DNA. Primeiro serão examinados os efeitos das alterações na sequência de DNA e depois os sistemas de reparo específicos. A melhor maneira de ilustrar a importância do reparo do DNA é considerar os efeitos do dano no DNA não reparado (uma lesão). O resultado mais sério é uma mudança na sequência de bases do DNA, a qual, se replicada e transmitida a gerações de células futuras, se torna permanente. Uma alteração permanente na sequência de nucleotídeos de DNA é chamada de mutação. Mutações podem envolver a substituição de um par de bases por outro (mutação de substituição) ou a adição ou deleção de um ou mais pares de bases (mutações de inserção ou deleção). Se a mutação afeta um DNA não essencial ou se ela tem um efeito desprezível na função de um gene, ela é conhecida como mutação silenciosa. Em raras ocasiões, uma mutação confere alguma vantagem biológica. A maioria das mutações não silenciosas, entretanto, é neutra ou deletéria. Poucas substâncias químicas encontradas no cotidiano pontuam como mutagênicos nesse teste. Entretanto, dos compostos conhecidos por serem carcinogênicos a partir de longos ensaios animais, mais Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 16 de 41 de 90% foram considerados como mutagênicos no teste de Ames. Devido a essa forte correlação entre mutagênese e carcinogênese, o teste de Ames para agentes mutagênicos bacterianos é amplamente utilizado como triagem rápida e barata para carcinógenos humanos potenciais. O DNA genômico em uma típica célulade mamífero acumula muitos milhares de lesões durante um período de 24 horas. Entretanto, como resultado do reparo do DNA, menos de 1 em 1.000 se tornam uma mutação. O DNA é uma molécula relativamente estável, mas na ausência dos sistemas de reparo, o efeito cumulativo das reações pouco frequentes, mas danosas, tornaria a vida impossível. O reparo do DNA é possível, em grande parte, porque a molécula de DNA consiste em duas fitas complementares. O dano no DNA em uma fita pode ser removido e substituído com precisão, utilizando-se a fita complementar não danificada como um molde. 1- Reparo de malpareamento: Os malpareamentos são quase sempre corrigidos para refletir a informação da fita antiga (molde), de modo que o sistema de reparo deve de algum modo diferenciar entre o molde e a fita sintetizada recentemente. A célula realiza esse processo por meio da marcação do DNA molde com grupos metil (Metilação) para diferenciá-lo das novas fitas sintetizadas. O mecanismo de discriminação de fitas não foi decifrado para a maioria das bactérias ou eucariontes, mas é bem compreendido para E. coli e algumas espécies de bactérias estreitamente relacionadas. Nessas bactérias, a discriminação da fita se baseia na ação da Dam metilase, que metila o DNA na posição N6 de todas as adeninas no interior das sequências (5’) GATC. Imediatamente após a passagem da forquilha de replicação, há um curto período (poucos segundos ou minutos) durante o qual a fita-molde é metilada, mas a fita recém-sintetizada não. O estado transitório não metilado de sequências GATC na fita recém-sintetizada permite que a nova fita seja diferenciada da fita-molde. Malpareamentos de replicação nas proximidades de uma sequência GATC hemimetilada são, então, reparados de acordo com a informação na fita metilada (molde) parental. A proteína MutL (MLH1) forma um complexo com a proteína MutS (MSH2) e o complexo se liga a todos os pares de bases malpareados (exceto C–C). A proteína MutH se liga à MutL e às sequências GATC encontradas pelo complexo MutL-MutS. O DNA de ambos os lados do malpareamento é enroscado no complexo MutL-MutS, criando uma volta de DNA; o movimento simultâneo de ambas as pernas da volta através do complexo Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 17 de 41 equivale ao movimento do complexo em ambas as direções ao mesmo tempo, ao longo do DNA. O MutH tem uma atividade de endonuclease sítio-específica que é inativa até que o complexo encontre uma sequência GATC hemimetilada. Nesse sítio, o MutH catalisa a clivagem da fita não metilada no lado 59 do G no GATC, o que marca a fita para reparo. Etapas adicionais na via dependem da localização do malpareamento em relação a esse sítio de clivagem. Quando o malpareamento é do lado 59da sítio de clivagem, a fita não metilada é desenrolada e degradada na direção 39S59 a partir do sítio de clivagem por malpareamento, e esse segmento é substituído por um DNA novo. Esse processo exige a ação combinada da DNA-helicase II, SSB, exonuclease I ou exonuclease X (ambas as quais degradam fitas de DNA na direção 39S59), DNA-polimerase III e DNA-ligase. A via para reparo de malpareamentos no lado 3’ do sítio de clivagem é semelhante. 2- Reparo de excisão de base: Cada célula tem uma classe de enzimas denominadas DNA-glicosilases que reconhecem lesões particularmente comuns no DNA e removem a base afetada por meio da clivagem da ligação N-glicosil. Essa clivagem cria um sítio apurínico ou apirimidínico no DNA, comumente denominado sítio AP. As uracila DNA-glicosilases, por exemplo, encontradas na maioria das células, removem especificamente do DNA o uracila que é resultado da desaminação espontânea da citosina. A maioria das bactérias tem apenas um tipo de uracila DNA- glicosilase, ao passo que os seres humanos possuem pelo menos quatro tipos, com especificidades diferentes – indicador da importância da remoção do uracila do DNA. A uracila- glicosilase mais abundante em humanos, UNG, está associada ao replissomo humano, onde elimina o resíduo U ocasional inserido no lugar de um T durante a replicação. A desaminação de resíduos C é 100 vezes mais rápida no DNA de fita simples do que no DNA de fita dupla, e humanos possuem a enzima hSMUG1, que remove qualquer resíduo U que ocorra no DNA de fita simples durante a replicação ou transcrição. Duas outras DNA-glicosilases humanas, TDG e MBD4, removem tanto resíduos U quanto T pareados com G, produzidos pela desaminação de citosina ou 5-metilcitosina, respectivamente. Uma vez que o sítio AP tenha se formado por uma DNA- glicosilase, outro tipo de enzima deve repará-lo. O reparo não é realizado pela simples inserção de uma nova base e reformação da ligação N-glicosil. Em vez disso, a desoxirribose-59-fosfato deixada para trás é removida e substituída por um novo nucleotídeo. Esse processo começa com uma das AP endonucleases, enzimas que cortam a fita de DNA que contém o sítio AP. A posição da incisão em relação ao sítio AP (59 ou 39 em relação ao sítio) varia de acordo com o tipo de AP endonuclease. Um segmento de DNA incluindo o sítio AP é, então, removido, a DNA-polimerase 1 substitui o DNA, e a DNA-ligase fecha o corte remanescente. 3- Reparo de Excisão de nucleotídeos: Lesões no DNA que provocam grandes distorções na estrutura helicoidal do DNA geralmente são reparadas pelo sistema de excisão de nucleotídeos, uma via de reparo crítica para a sobrevivência de todos os organismos de vida livre. No reparo de excisão de nucleotídeos, uma enzima de multissubunidades (excinuclease) hidrolisa duas ligações fosfodiésteres, uma de cada lado da distorção provocada pela lesão. Em humanos e outros eucariontes, o sistema enzimático hidrolisa a sexta ligação fosfodiéster no lado 3’ e a vigésima segunda ligação fosfodiéster no lado 5’, produzindo um fragmento de 27 a 29 nucleotídeos. Após a Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 18 de 41 incisão dupla, os oligonucleotídeos retirados são liberados do duplex, e o espaço resultante é preenchido pela DNA-polimerase. A DNA-ligase fecha o corte. 4- Reparo direto: Vários tipos de danos são reparados sem a remoção de uma base ou nucleotídeo. O exemplo mais bem caracterizado é a fotorreativação direta dos dímeros de ciclobutano pirimidina, reação promovida pelas DNA fotoliases. Os dímeros de pirimidina resultam de uma reação induzida por UV, e as fotoliases utilizam energia derivada da luz absorvida para reverter o dano. Os cânceres em seres humanos se desenvolvem quando genes que regulam a divisão celular normal (oncogenes e genes supressores de tumor) não funcionam, são ativados no momento errado ou são alterados. Como consequência, as células podem crescer sem controle e formar um tumor. Os genes que controlam a divisão celular podem ser danificados por mutação espontânea ou substituídos pela invasão de um vírus tumoral. Não é surpreendente que alterações nos genes de reparo do DNA que resultam em uma taxa aumentada de mutação elevem enormemente a suscetibilidade de um indivíduo ao câncer. Defeitos nos genes que codificam as proteínas envolvidas no reparo de excisão de nucleotídeos, reparo de malpareamento, reparo de recombinação e síntese de DNA translesão propensa a erro estão todos ligados a cânceres em seres humanos. Claramente, o reparo do DNA pode ser uma questão de vida e morte. O reparo de excisão de nucleotídeos necessita de um número maior de proteínas em humanos do que em bactérias, embora as vias gerais sejam bastante semelhantes. Os defeitos genéticos que inativam o reparo de excisão de nucleotídeos foram associados a várias doenças genéticas; a mais bem estudada é o xeroderma pigmentoso (XP). Como o reparo de excisão de nucleotídeos é a única via de reparo para dímeros de pirimidina em humanos, pessoas com XP são extremamente sensíveis à luz e rapidamente desenvolvemcânceres de pele induzidos pela luz do sol. Purinas e pirimidinas, juntamente com os nucleotídeos dos quais elas são parte, sofrem alterações espontâneas na sua estrutura covalente. O índice dessas reações em geral é muito lento, mas essas reações são fisiologicamente significativas devido à tolerância muito baixa da célula para alterações em sua informação genética. Alterações na estrutura do DNA que produzem mudanças permanentes na informação genética codificadas pelo DNA são chamadas de mutações, e muitas evidências sugerem uma ligação estreita entre o acúmulo de mutações em um organismo individual e os processos de envelhecimento e carcinogênese. A reação lenta de desaminação da citosina parece inócua o suficiente, mas é quase seguramente a razão pela qual o DNA contém timina em vez de uracila. O produto da desaminação da citosina (uracila) é rapidamente reconhecido como estranho no DNA, sendo removido pelo sistema de reparo. Se o DNA normalmente tivesse uracila, o reconhecimento de uracilas resultantes da desaminação da citosina seria mais difícil, e uracilas não reparadas conduziriam a mudanças permanentes na sequência, fazendo o pareamento com adeninas durante a replicação. A desaminação de citosina gradualmente conduziria a uma diminuição nos pares de bases G-C e a um aumento nos pares de bases A-U no DNA de Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 19 de 41 todas as células. Através dos milênios, a desaminação de citosina poderia eliminar pares de bases G-C e o código genético que depende desses pares de bases. O estabelecimento da timina como uma das quatro bases no DNA pode ter sido um dos pontos cruciais de reviravolta na evolução, tornando possível o armazenamento de longo prazo da informação genética. Praticamente todas as formas de vida são expostas a radiação de alta energia capaz de causar mudanças químicas no DNA. Sabe-se que a radiação UV curta (com comprimento de ondas de 200 a 400 nm), que compõe uma porção significativa do espectro solar, causa a formação de dímeros de pirimidina e outras mudanças químicas no DNA de bactérias e de células da pele humana. Humanos estão sujeitos constantemente a um campo de radiações ionizantes na forma de raios cósmicos, os quais podem penetrar profundamente na terra, assim como às radiações emitidas por elementos radioativos, como rádio, plutônio, urânio, radônio, 14C e 3H. Raios X usados em exames médicos e dentais e na radioterapia de câncer e outras doenças são outra forma de radiação ionizante. É estimado que radiações ionizantes e UV sejam responsáveis por cerca de 10% de todo dano no DNA causado por agentes ambientais. O DNA também pode ser danificado por reagentes químicos introduzidos no ambiente como produtos de atividade industrial. Tais produtos podem não ser prejudiciais por si só, mas podem ser metabolizados pelas células em formas que o são. Existem duas classes principais desses compostos: (1) agentes desaminantes, especialmente ácido nitroso (HNO2) ou compostos que podem ser metabolizados a ácido nitroso ou nitritos e (2) agentes alquilantes. O ácido nitroso, formado a partir de precursores orgânicos, como nitrosaminas, e a partir de sais de nitrito e de nitratos, é um potente acelerador de desaminação de bases. O bissulfito tem efeitos semelhantes. Ambos os agentes são usados como conservantes em alimentos processados para evitar o crescimento de bactérias tóxicas. Eles não parecem aumentar significativamente os riscos de câncer quando usados dessa forma, talvez pelo fato de serem usados em pequenas quantidades e representarem apenas uma pequena contribuição para os níveis de dano no DNA. (O risco potencial para a saúde de alimentos estragados seria muito maior se esses conservantes não fossem usados.) Agentes alquilantes podem alterar certas bases do DNA. Por exemplo, o reagente químico dimetilsulfato pode metilar a guanina para produzir O6-metilguanina, a qual não pode parear com a citosina. A fonte mais importante de alterações mutagênicas no DNA é o dano oxidativo. Espécies reativas de oxigênio, como peróxido de hidrogênio, radicais hidroxila e radicais superóxidos, surgem durante irradiação ou como um subproduto do metabolismo aeróbio. Dessas espécies, os radicais hidroxila são responsáveis pela maioria dos danos oxidativos no DNA. As células têm um sistema de defesa elaborado para destruir espécies reativas de oxigênio, incluindo enzimas como a catalase e a superóxido-desmutase, que convertem espécies reativas de oxigênio a produtos inofensivos. Entretanto, uma fração desses oxidantes inevitavelmente escapa das defesas celulares e o dano ao DNA ocorre por meio de um grande e complexo grupo de reações, que variam de oxidação da desoxirribose e das bases a quebras na hélice. 4. Definir neoplasia, sua classificação e nomenclatura: O termo Neoplasia significa crescimento novo (grego. “neo” “plasis” = neoformação). Segundo Sir Rupert Willis a “neoplasia é uma massa anormal de tecido cujo crescimento excede e não está coordenado ao Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 20 de 41 crescimento dos tecidos normais e que persiste mesmo cessada a causa que a provocou”. Diz-se que células neoplásicas são transformadas porque continuam a se replicar, aparentemente “desatentas” às influencias regulatórias que controlam o crescimento celular normal. As neoplasias, portanto, desfrutam de certo grau de autonomia e tendem a aumentar de tamanho independentemente de seu ambiente local. Todas as neoplasias dependem do hospedeiro para sua nutrição e suprimento sanguíneo. As neoplasias ou tumores são classificados em malignos ou benignos. O estudo das neoplasias é conhecido como oncologia (onco= massa). Diz-se que um tumor é benigno quando suas características micro e macroscópicas são consideradas relativamente inocentes, indicando que permanecerá localizado, e é tratável com a remoção cirúrgica. Os tumores malignos são coletivamente referidos como cânceres, termo derivado da palavra em latim “caranguejo” - ou seja, eles aderem a qualquer parte onde se agarram e de maneira obstinada, semelhante ao comportamento do caranguejo. O termo maligno aplica-se a uma neoplasia indicando que a lesão pode invadir e destruir estruturas adjacentes e disseminar-se para locais distantes (metástases) para causar danos, podendo em alguns casos resultar em morte. Considerando as características gerais das neoplasias, todos os tumores benignos e malignos apresentam dois componentes básicos: Parênquima - composto por células neoplásicas em proliferação que determinam o comportamento e as consequências patológicas. Estroma - tecido de sustentação formado por tecido conjuntivo e vasos sanguíneos, o qual define o crescimento e a evolução do tumor. O estroma é crucial para o crescimento da neoplasia, uma vez que contém o suprimento sanguíneo e dá suporte ao crescimento das células parenquimatosas. A nomenclatura dos tumores é baseada no componente parenquimatoso como descrito a seguir: 1. Tumores benignos: Célula parenquimatosa + sufixo -OMA (ex: fibroblastos + – oma = fibroma). Curiosidade: A nomenclatura dos tumores epiteliais benignos é mais complexa. Eles são classificados, algumas vezes, com base em seu padrão microscópico e, em outras ocasiões, com base em seu padrão macroscópico. Outros são classificados por suas células de origem. Por exemplo, o termo adenoma é aplicado geralmente a neoplasias benignas epiteliais, que produzem padrões glandulares, e a neoplasias derivadas de glândulas, mas que não mostram necessariamente padrões glandulares. Uma neoplasia epitelial benigna que surge das células tubulares renais e cresce em padrões do tipo glandular é denominada adenoma, como também é uma massa de células epiteliais benignas que não produz padrões glandulares, mas tem sua origem no córtex suprarrenal. Os papilomas são neoplasias epiteliaisbenignas, que crescem em qualquer superfície, produzem frondes micro ou macroscópicas semelhantes a dedos. Um pólipo é uma massa que se projeta acima de uma superfície mucosa, como no intestino, para formar uma estrutura macroscopicamente visível. Embora seja um termo usado com frequência para tumores benignos, alguns tumores malignos também podem crescer como pólipos, enquanto outros pólipos (como os pólipos nasais) não são neoplásicos, mas têm origem inflamatória. Cistadenomas são massas císticas ocas que surgem tipicamente no ovário. 2. Tumores malignos: Não hematopoiéticas – sarcomas Célula de origem + sufixo -SSARCOMA. (ex: condrócitos + ssarcoma = condrossarcoma.) Hematopoiéticas - linfomas e leucemias Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 21 de 41 Epitélio de revestimento – carcinomas Os carcinomas são ainda mais subdivididos. Os carcinomas que crescem em padrão glandular são chamados de adenocarcinomas, enquanto aqueles que produzem células escamosas são chamados de carcinomas de células escamosas. Algumas vezes, pode-se identificar o tecido ou órgão de origem, como na designação adenocarcinoma de células renais. Outras vezes, o tumor mostra pouca ou nenhuma diferenciação e deve ser chamado de carcinoma mal diferenciado ou indiferenciado. Curiosidade: As células transformadas em uma neoplasia, seja benigna ou maligna, quase sempre são assemelhadas, como se todas tivessem derivado de uma única progenitora, compatível com a origem monoclonal dos tumores. Em alguns casos incomuns, porém, as células tumorais sofrem diferenciação divergente, criando os chamados tumores mistos. Teratoma é um tipo especial de tumor misto que contém células maduras ou imaturas reconhecíveis ou tecidos representativos de mais de uma camada de células germinativas e, algumas vezes, de três. Os teratomas originam-se de células germinativas totipotentes, como aquelas anormalmente presentes em restos embrionários sequestrados da linha média. As células germinativas têm capacidade de se diferenciar em quaisquer tipos celulares no corpo adulto; portanto, não surpreende que possam dar origem a neoplasias que simulam, de maneira confusa, porções de osso, epitélio, músculo, gordura, nervo e outros tecidos. Em geral, os tumores benignos parecem ser geneticamente “simples”, abrigando menos mutações que os cânceres, e geneticamente estáveis, com poucas alterações no genótipo com o tempo. A última característica provavelmente explica por que os tumores benignos, como os lipomas e leiomiomas, raramente se transformam em malignidades, se isso ocorrer. Na prática, a determinação de benigno versus maligno é efetuada com notável acurácia usando critérios clínicos e anatômicos bem estabelecidos, mas algumas neoplasias desafiam a fácil caracterização. Certas características podem indicar inocência e outras podem indicar malignidade. Tais problemas não são a regra, contudo, e há quatro características fundamentais pelas quais se podem distinguir tumores benignos e malignos: diferenciação e anaplasia, velocidade de crescimento, invasão local e metástase. A diferenciação e a anaplasia são características observadas apenas em células parenquimatosas que constituem os elementos transformados das neoplasias. A diferenciação das células tumorais parenquimatosas refere-se à extensão em que ser assemelham aos seus antepassados normais morfológica e funcionalmente. Neoplasias benignas são compostas por células bem diferenciadas que se assemelham estritamente a suas contrapartes normais. Em tumores benignos bem diferenciados, normalmente as mitoses são raras e sua configuração é normal. Neoplasias malignas caracterizam-se por ampla gama de diferenciações celulares parenquimatosas, desde as bem diferenciadas até as completamente indiferenciadas. Diz-se que as neoplasias malignas compostas por células indiferenciadas são anaplásicas. A falta de diferenciação, ou anaplasia, é considerada uma característica de malignidade. O termo anaplasia significa literalmente “formação retrógrada” — sugerindo desdiferenciação ou perda de diferenciação estrutural e funcional das células normais. Sabe-se agora, contudo, que pelo menos alguns cânceres surgem de células- tronco nos tecidos; nesses tumores, a falha na identificação, em vez de desdiferenciação de células especializadas, é a responsável por sua aparência indiferenciada. Estudos recentes também indicam que, em alguns casos, a desdiferenciação de células aparentemente maduras ocorre durante a carcinogênese. As células anaplásicas mostram acentuado pleomorfismo (isto é, variação de tamanho e forma) É relevante, na discussão da diferenciação e anaplasia, a displasia, referindo-se à proliferação desordenada, mas não neoplásica. A displasia é encontrada principalmente em lesões epiteliais. É a perda de uniformidade de células individuais e em sua orientação arquitetural. As células displásicas exibem Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 22 de 41 considerável pleomorfismo e, com frequência, possuem núcleos hipercromáticos que são anormalmente grandes para o tamanho da célula. O número de mitoses é mais abundante que o normal e frequentemente aparecem em localizações anormais dentro do epitélio; as mitoses não estão confinadas às camadas basais, onde normalmente ocorrem, mas podem ser vistas em todos os níveis e até nas células de superfície. Quanto ao ritmo de crescimento, genericamente a maioria das neoplasias benignas cresce lentamente e as malignas crescem rapidamente eventualmente disseminando-se localmente e para sítios distantes (por metástase) e causando morte. Entretanto, alguns tumores benignos podem apresentar crescimento mais rápido que tumores malignos. Ademais sobre a Invasão local: as neoplasias benignas crescem por expansão, permanecendo no local de origem, sem infiltrar ou invadir tecidos vizinhos ou provocar metástase para outros locais. As neoplasias benignas são geralmente circunscritas por uma cápsula de tecido fibroso que delimita as margens do tumor. Entretanto, alguns tumores benignos são localmente invasivos e recidivantes, como os ameloblastomas e mixomas. Essa cápsula provavelmente deriva do estroma do tecido hospedeiro, uma vez que as células parenquimatosas se atrofiam sob a pressão do tumor em expansão. O estroma do próprio tumor também pode contribuir para a cápsula. As neoplasias malignas são invasivas provocando destruição dos tecidos adjacentes e podendo desenvolver metástase regional e à distância. Devido a essa característica invasiva, é necessária a ressecção cirúrgica de considerável margem de tecido aparentemente normal, conhecida como cirurgia radical. É preciso ressaltar que alguns tipos de câncer evoluem de uma lesão inicial conhecida como carcinoma in situ. Neste estágio as células tumorais estão restritas ao epitélio e não romperam a membrana basal com consequente invasão do conjuntivo. Outro conceito que precisamos saber é o de metástase. As metástases são implantes secundários de um tumor, as quais são descontinuas com o tumor primário e localizadas em tecidos remotos. É a principal característica das neoplasias malignas e a disseminação das células tumorais ocorre através dos vasos sanguíneos, linfáticos ou cavidades corporais. As neoplasias malignas disseminam-se por uma de três vias: (1) semeadura nas cavidades corporais, (2) disseminação linfática ou (3) disseminação hematogênica. 1. Disseminação através de cavidades e superfícies corporais: Esse tipo de disseminação ocorre quando células neoplásicas penetram em uma cavidade natural, como a peritonial. Em casos de carcinomas de ovário não é raro que as superfícies peritoniais fiquem revestidas por células neoplásicas. Outras cavidades corporais podem estar envolvidas como a pleural, pericardial e subaracnóide. 2. Disseminação linfática: As células tumorais são transportadaspelos vasos linfáticos. É a via preferencial dos carcinomas, e a menos frequente nos sarcomas. Os gânglios linfáticos regionais funcionam como barreiras contra a disseminação generalizada do tumor, pelo menos por algum tempo. 3. Disseminação hematogênica: É a via de disseminação mais utilizada pelos sarcomas, porém também pode ocorrer nos carcinomas. As artérias são mais resistentes que as veias a invasão tumoral. Como a drenagem de toda a área portal flui para o fígado e todos os fluxos sanguíneos cavais fluem para os pulmões, o fígado e os pulmões são os locais secundários envolvidos com mais frequência na disseminação hematogênica. Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 23 de 41 É interessante citar que a disseminação linfática é mais típica dos carcinomas, enquanto a hematogenica é favorecida pelos sarcomas. Um linfonodo-sentinela é o primeiro linfonodo regional que recebe o fluxo linfático de um tumor primário. A biopsia do linfonodo- sentinela permite a determinação da extensão da disseminação do tumor e pode ser usada para planejar o tratamento. 5. Compreender a fisiopatologia, epidemiologia, quadro clínico, diagnóstico e tratamento do câncer de colo de útero, correlacionando com a HPV e suas formas de prevenção e detecção precoce: Sua incidência é maior em países menos desenvolvidos, quando comparada aos países mais desenvolvidos. Em geral, ela começa a partir de 30 anos, aumentando seu risco rapidamente até atingir o pico etário entre 50 e 60 anos. O tipo histológico mais comum do câncer de colo do útero é o carcinoma de células escamosas, representando cerca de 85 a 90% dos casos, seguido pelo tipo adenocarcinoma. O principal fator de risco para o desenvolvimento de lesões intraepiteliais de alto grau (lesões precursoras do câncer de colo do útero) e do câncer de colo do útero é a infecção pelo Papilomavírus Humano (HPV). Infecções persistentes por HPV podem levar a transformações intraepiteliais progressivas, que podem evoluir para lesões intraepiteliais precursoras do câncer de colo do útero, as quais, se não diagnosticadas e tratadas oportunamente, evoluem para o câncer de colo do útero. A infecção por HPV é a Infecção Sexualmente Transmissível (IST) mais comum em todo o mundo e a maioria das pessoas sexualmente ativas, homens e mulheres, terá contato com o vírus durante algum momento da vida. Entretanto, mais de 90% dessas novas infecções por HPV regridem espontaneamente em seis a 18 meses. Existem hoje 13 tipos de HPV reconhecidos como oncogênicos pela IARC (International Agency for Research on Cancer). Desses, os mais comuns são o HPV 16 e o HPV 18. Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 24 de 41 Contudo, a infecção pelo HPV, por si só, não representa uma causa suficiente para o surgimento dessa neoplasia, sendo necessária a persistência da infecção. A associação com outros fatores de risco, como o tabagismo e a imunossupressão (pelo vírus da imunodeficiência humana – HIV ou outras causas), influencia no surgimento desse câncer. A vacina contra o HPV é um dos instrumentos para o combate ao câncer de colo do útero. Vale ressaltar que, mesmo as mulheres vacinadas, quando alcançarem a idade preconizada, deverão realizar a colpocitologia, pois a vacina não protege contra todos os subtipos oncogênicos do HPV. O rastreamento do câncer de colo do útero no Brasil, recomendado pelo Ministério da Saúde, é o exame citopatológico em mulheres de 25 a 64 anos. A rotina é a repetição do exame a cada três anos, após dois exames normais consecutivos realizados com um intervalo de um ano. A efetividade do programa de controle do câncer de colo do útero é alcançada com a garantia da organização, da integralidade e da qualidade dos serviços, bem como do tratamento e do seguimento das pacientes. Esse tumor apresenta alto potencial de prevenção e cura quando diagnosticado precocemente. Por fim, o controle de câncer de colo do útero constitui uma das prioridades da agenda de saúde do país e integra o Plano de Ações Estratégicas para o Enfrentamento das Doenças Crônicas Não Transmissíveis (DCNT). O câncer de colo do útero caracteriza-se pela replicação desordenada do epitélio de revestimento do órgão, comprometendo o tecido subjacente (estroma). Pode invadir estruturas e órgãos contíguos ou à distância. Segundo dados do Ministério da Saúde, no Brasil, existem cerca de seis milhões de mulheres, entre 35 a 49 anos, que nunca realizaram o exame citopatológico do colo do útero. Nesta faixa etária, ocorrem mais casos positivos de câncer de colo do útero do que em qualquer outra. Como consequência, são milhares de novas vítimas de câncer de colo uterino a cada ano. No entanto, entre todos os tipos de câncer, é o que apresenta um dos mais altos potenciais de prevenção e de cura, perto de 100%, quando diagnosticado precocemente. E mais, uma vez diagnosticado, ele pode ser tratado ambulatorialmente em cerca de 80% dos casos. Está determinado que a infecção pelo HPV é causa necessária para o desenvolvimento do câncer de colo do útero. Além de aspectos relacionados à própria infecção pelo HPV (tipo e carga viral, infecção única ou múltipla), outros fatores ligados à imunidade, à genética e ao comportamento sexual parecem influenciar os mecanismos ainda incertos que determinam a regressão ou a persistência da infecção e também a progressão para lesões precursoras ou câncer. A idade também interfere nesse processo, sendo que a maioria das infecções por HPV em mulheres com menos de 30 anos regride espontaneamente, ao passo que acima dessa idade a persistência é mais frequente. O tabagismo aumenta o risco para o desenvolvimento do câncer de colo do útero, proporcionalmente ao número de cigarros fumados por dia e ao início em idade precoce. Os estudos sobre história natural indicam que as lesões intraepiteliais escamosas de baixo grau (do inglês Low-Grade Squamous Intraepithelial Lesions – LSIL) simplesmente refletem a manifestação citológica da infecção pelo HPV e não representam lesões verdadeiramente precursoras do câncer de colo do útero, regredindo espontaneamente na maior parte dos casos. Em contrapartida, as lesões intraepiteliais escamosas de alto grau (do inglês High- -Grade Squamous Intraepithelial Lesions – HSIL) apresentam efetivamente potencial para progressão, tornando sua detecção o objetivo primordial da prevenção secundária do câncer de colo do útero. Outro ponto importante é que as pacientes com câncer, identificadas pelo rastreio, têm, em média, dez anos de idade a mais que as mulheres com lesões precursoras, indicando que a eventual progressão dessas lesões para câncer ocorre lentamente. Proliferação Celular / Med 4° Sem / Página 25 de 41 A transmissão da infecção pelo HPV ocorre por via sexual, presumidamente por meio de abrasões microscópicas na mucosa ou na pele da região anogenital. Consequentemente, o uso de preservativos (camisinha) durante a relação sexual com penetração protege parcialmente do contágio pelo HPV, que também pode ocorrer por intermédio do contato com a pele da vulva, a região perineal, a perianal e a bolsa escrotal. Vacinação contra o HPV Duas vacinas estão aprovadas no Brasil: a vacina quadrivalente (HPV 6, 11, 16, 18) da Merck Sharp & Dohme (MSD) e a vacina bivalente (HPV 16, 18) da Glaxo Smith Kline (GSK). Ambas as vacinas se compõem de VLP (em inglês, Virus Like Particle ou VLP) ou partículas semelhantes ao vírus. Estas partículas ocas não contêm o DNA infectante do vírus, mas sim seu capsídeo viral, a proteína L1 do HPV sem poder infectante. Essas VLPs são produzidas em um fungo (Saccharomyces cerevisiae). Cada tipo viral tem uma VLP correspondente para uso como vacina. Assim, uma vacina bivalente tem duas VLP (16, 18). Já uma vacina quadrivalente tem quatro VLP (6, 11, 16, 18). A via de administração de ambas as vacinas é intramuscular (0,5 ml). Após a administração
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