Baixe Patologia - resumo neoplasias - byburnsinc e outras Resumos em PDF para Fisioterapia, somente na Docsity! Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo Patologia Geral Módulo – Neoplasias “Porque o que começa, tem que continuar...” Exame Imunohistoquímico com marcador epitelial para câncer de mama OBRIGADO Prof. Pepino (que me livrou de ter que ler uma porrada de livros!!!) Profª. M. Cláudia Zerbini (Por ter ministrado a melhor aula do módulo de oncologia) Sandra Serson Rohr, Thaís Batelochio, Patrícia Helena Zanoni Meu Computador (Que não deu nenhum pau durante a elaboração deste) Aos outros colegas de turma (pelo incentivo e consideração) By Burnsinc© Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Resumo Compilado de TUMORES Robbins & The Cell Obs.: O de Vitta não está incluído, afinal, “nerdice” tem limite!!! Tumor é qualquer massa que ocupe espaço anômalo no ser vivo. Além das neoplasias pode haver outros tipos de tumor como por exemplo so tumores inflamatórios – causados por exemplo por impactação de espinho de peixo ou tumores malformativos como exemplificado pelos cistos. Um tumor neoplásico é a massa anormal de tecido, cujo crescimento é virtualmente autônomo (porque depende de fatores como nutrição, vascularização e hormônios do hospedeiro) e excede o dos tecidos normais. Ao contrário das proliferações não neoplásicas, o crescimento dos tumores persiste após a interrupção dos estímulos que iniciaram a alteração. Os tumores competem com as células normais por nutrientes e suprimento energético. Os tumores são classificados em duas grandes categorias: benignos e malignos. NOMENCLATURA Todos os tumores possuem dois componentes básicos: (1) as células neoplásicas “transformadas” (são as células do parênquima) e (2) o estroma de apoio, formado por elementos não transformados, como tecido conjuntivo e vasos sangüíneos. (Crescimento e evolução) A classificação das neoplasias baseia-se nas características de seu parênquima. Desmoplasia – estroma com colágeno rígido Tumores Benignos: Em geral, seus nomes terminam com o sufixo “oma”. Por exemplo, os tumores mesenquimatosos benignos incluem lipoma, fibroma, angioma, osteoma e leiomioma. A nomenclatura dos tumores epiteliais benignos é um tanto complexa, e baseia-se na histogênese e na arquitetura. Seguem-se alguns exemplos: Adenomas: tumores epiteliais benignos que se originam nas glândulas e apresentam ou não padrões glandulares ou tumores de outras origens que formam padrões glandulares. Cistadenomas: Adenomas que produzem grandes massas císticas encontrados tipicamente nos ovários. Papilomas: Tumores epiteliais que formam projeções digitiformes, micro ou macroscópicas. Cistadenoma papilar: Um papiloma que forma protusão para espaços císticos Pólipos: Um tumor que projeta-se da mucosa para a luz de uma víscera oca Tumores Malignos: Esses tumores costuma ser denominados cânceres, e são amplamente divididos em duas categorias: os carcinomas, que surgem das células epiteliais (podem ser de qualquer das três camadas – ectoderme (pele), mesoderme (túbulo renal) e endoderme (epitélio GI)) e os sarcomas que têm origem nos tecidos mesenquimatosos. A nomenclatura de tipos específicos de carcinomas ou sarcomas baseia-se no seu aspecto e na sua suposta origem histogenética. Portanto, os tumores epiteliais malignos com padrões de crescimento glandular são referidos como adenocarcinomas, e os tumores Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Quanto mais rápido o crescimento e mais anaplásico o tumor, maior é a indiferenciação. Cabe colocar aqui o conceito de células transformadas que são células mutadas para a imortalidade, sem necessariamente ser célula neoplásica como características temos: • aumento da glicólise • membrana plasmática diferente do normal • diferenças na expressão de glicoproteínas na membrana (diminuição de fibronectina) – implica em fibroblastos menos esticados • alterações no citoesqueleto – desorganizado • perda de inibição por contato • perda de afinidade ao tipo celular • diminuição do requerimento de soro e secreção de fatores de crescimento • expressão diferencial de alguns genes VELOCIDADE DE CRESCIMENTO Em geral a velocidade de evolução depende de quatro parâmetros principais, em uma população de células explorando as oportunidades para o comportamento canceroso no corpo: (1) velocidade de mutação, isto é, a probabilidade por gene e por unidade de tempo que qualquer membro da população irá sofrer mudanças genéticas; (2) número de indivíduos na população; (3) velocidade de reprodução, isto é, o número médio de gerações da progênie produzida por unidade de tempo; e (4) vantagem seletiva obtida pelo indivíduo mutante bem-sucedido, isto é, a razão entre o número de progênie sobrevivente fértil produzida por este por unidade de tempo, para o número de progênie fértil produzida por indivíduos não-mutantes. A maioria dos tumores malignos tem crescimento mais rápido que os tumores benignos. Entretanto, alguns cânceres crescem lentamente durante anos e, então, entram em uma fase de crescimento rápido; outros expandem-se rapidamente desde o início. O crescimento dos cânceres que surgem de tecidos sensíveis ao hormônio, como o útero, por exemplo, é afetado pelas variações nos níveis hormonais associados à gravidez e à menopausa. O ritmo de crescimento não é constante ao longo do tempo, depende de vários fatores como hormônio e suprimento sangüíneo. Por exemplo o leiomioma que depende de estrógeno pode regredir na menopausa ou aumentar com a administração de anticoncepcionais orais. Os tumores malignos de crescimento rápido em geral contém áreas centrais de necrose isquêmica, porque o suprimento sangüíneo do tumor não consegue acompanhar as necessidades de oxigênio da massa de células em expansão. INVASÃO LOCAL A maioria dos tumores benignos cresce sob a forma de massas expansivas e compactas (formação esta favorecida pelo padrão lento de crescimento), que desenvolvem uma borda de tecido conjuntivos condensado e células parenquimatosas atrofiadas, ou cápsula, na periferia. Não penetram na cápsula, nem nos tecidos circundantes normais. São móveis e discretamente palpáveis Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By O plano de clivagem entra a cápsula e os tecidos circundantes facilita a enucleação cirúrgica. Mas nem todos são assim, por exemplo os hemangiomas que normalmente penetram na derme e pele As neoplasias malignas são invasivas, infiltrando e destruindo os tecidos normais ao seu redor. Faltam uma cápsula bem definida e um plano de clivagem, tornando a enucleação difícil ou impossível. São pouco delimitados. Alguns tumores malignos de crescimento lento porém podem desenvolver uma cápsula semelhante O tratamento cirúrgico desses tumores exige a remoção de uma margem considerável de tecido saudável e aparentemente não-afetado, uma vez que o tumor não reconhece limites anatômicos Os carcinomas in situ são fenotipos pré-invasivos apresentando todas as características de malignidade exceto a de invasão da membrana basal. METÁSTASES As metástases são implantes descontínuos do foco tumoral primário Este processo envolve a invasão dos linfáticos, dos vasos sanguíneos e das cavidades corporais pelo tumor, seguida pelo transporte e pelo crescimento de massas de células tumorais secundárias que não apresentam continuidade com o tumor primário. Este é o achado mais importante que diferencia entre os tumores benignos e malignos. Com a notável exceção dos tumores de cérebro e dos carcinomas basocelulares da pele, quase todos os tumores malignos têm capacidade para metastatizar. A disseminação distante dos tumores ocorre através de três vias: Disseminação nas cavidades corporais: Ocorre através de semeadura de superfícies nos espaços peritoneal (principal), pleural, pericárdico e subaracnóide. O carcinoma do ovário, por exemplo, dissemina-se por via transperitoneal para a superfície do fígado ou para outras vísceras abdominais. Câncer de ovário e apendice-cecal que secretam muco e este cai na cavidade peritonial – pseudomixoma peritonial. Quanto mais agressivo o tumor, mais rápido o crescimento e maior o tumor primário, maior então será a probabilidade de metastatizar desse tumor – Há diversas exceções para esse padrão geral. Invasão dos linfáticos: É a principal via para as células de origem epitelial. É seguida pelo transporte de células tumorais para os linfonodos regionais e, finalmente, para outras partes do corpo, sendo comum na disseminação inicial dos carcinomas. (Depende da área de drenagem.) Assim, os carcinomas da mama disseminam-se para os linfonodos axilares ou mamários internos, dependendo da localização do tumor. Os linfonodos que constituem os locais de metástase estão, em geral, aumentados e constituem uma barreira temporal para a disseminação onde o sistema imune tenta dar conta do recado. Amiúde, esta aumento é resultado do crescimento das células tumorais nos linfonodos, mas, em alguns casos, resultam basicamente de hiperplasia reativa dos linfonodos em resposta aos antígenos tumorais. Disseminação hematogênica: Típica de todos os sarcomas, mas também constitui a via preferida de certos carcinomas, como aqueles com origem nos rins. Devido a suas paredes mais delgadas, as veias costumam ser mais afetadas que as artérias, mas estas podem ser afetadas por duas vias principais, o leito capilar pulmonar e os shunts arteriovenosos no pulmão. Os pulmões e o fígado são locais comuns de metástase hematogênica, porque recebem o efluxo sistêmico e venoso respectivamente. Outros locais Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By importantes de disseminação hematogênica incluem o cérebro e os ossos. Cânceres próximos à coluna vertebral (próstata e tireóide) podem dar metástases para o plexo venoso paravertebral Transmissão direta: Por “transplante” de células epiteliais ao acaso durante processos cirúrgicos, em geral, para a retirada do tumor. EPIDEMIOLOGIA Vários fatores predispõem um indivíduo ou uma população ao desenvolvimento de câncer. FATORES GEOGRÁFICOS E AMBIENTAIS Nos homens, os cânceres de pulmão, cólon e próstata são as principais causas de morte por câncer. Nas mulheres, as formas mais comuns são os cânceres de pulmão, mama e cólon. Os fatores ambientais influenciam de forma significativa a ocorrência de formas específicas de câncer em diferentes partes do mundo (por diversos fatores locais, por exemplo). Varia de local para local devido às influências ambientais e culturais. Outros exemplos de fatores ambientes na carcinogênense são: Risco aumentado de certos tipos de câncer com exposição ocupacional a asbesto, cloreto de vinila e 2-naftilamina. Associação de carcinomas da orofaringe, laringe e pulmão com tabagismo (cigarro). Alguns também relacionados ao consumo de álcool. IDADE O câncer é mais comum nos indivíduos com mais de 55 anos de idade. Entretanto, certos tipos de câncer são particularmente comuns em crianças com menos de 15 anos de idade: tumores do sistema hematopoético (leucemia e linfomas), neuroblastomas, tumores de Wilms, retinoblastomas e sarcomas dos ossos e da musculatura esquelética. HEREDITARIEDADE A hereditariedade desempenha um papel no desenvolvimento do câncer, até mesmo na presença de fatores ambientais bem definidos. O tabagismo leva à predisposição de câncer de pulmão nos filhos. As formas hereditárias de câncer podem ser divididas em três categorias: Síndromes hereditárias de câncer – caracterizam-se pela herança de genes mutantes isolados que aumentam muito o risco de desenvolvimento de um tumor. A predisposição para o tumor é, portanto, um traço autossômica dominante com penetrância incompleta e expressividade variável, como exemplificado pelo retinoblastoma familiar e pela polipose adenomatosa familiar. Essas síndromes estão associadas à hereditariedade de um único alelo mutante de “genes supressores de câncer”. Em cada uma dessas síndromes, apenas os locais ou tecidos específicos são afetados, e, em geral, existe um “fenótipo marcador” associado, por exemplo, a presença de múltiplos tumores benignos na polipose familiar do cólon e de tumores benignos das glândulas endócrinas na neoplasia endócrina múltipla. Cânceres familiares – caracterizam-se pelo agrupamento familiar de formas específicas de câncer, mas o padrão de transmissão não é claro em um caso individual. As formas familiares dos cânceres comuns, por exemplo, de mama, cólon, cérebro e ovários, Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By sinal ativado (ligada a GTP) (e dispara cascatas de fosforilação via MAPK e PKC) e uma forma quiescente inativada (ligada a GDP). A conversão de ras ativa para ras inativa é mediada por sua atividade GTP-ase intrínseca, que é aumentada pela família das proteínas ativadoras de GTP-ase (GAP). As proteínas ras mutantes ligam-se à GAP (breque do sinal de ras), mas sua atividade GTP-ase não está aumentada e, portanto, são aprisionadas em sua forma transmissora de sinal ligada a GTP. Proteínas G associadas aos tumores só se sabe da subunidade GaS que controla a atividade da adenil ciclase. Tirosinas quinases não associadas a receptor estão envolvidas com retrovírus e estão envolvidas nos processos de mutação abl (t9;22) formando a quimera abl/bcr cujo produto quimérico ativa uma tirosina quinase. 2 – Proteínas nucleares reguladoras – Os produtos dos oncogenes myc, jun, fos e myb são as proteínas nucleares (regulam genes de proliferação). Expressam-se de uma forma altamente regulada durante a proliferação das células normais (myc – presente nas respostas iniciais, independentes de síntese protéica e são importantes para as células quiescentes entrarem em divisão) e, acredita-se que regulem a tradução dos genes relacionados ao crescimento. Suas versões oncogênicas estão associadas à expressão persistente. A não regulação da expressão myc ocorre no linfoma de Burkitt, nos neuroblastomas e no câncer de pequenas células do pulmão. O complexo myc/max é um heterodímero que liga no DNA e quando mutado leva a expressão persistente ou superexpressão Colaboração oncogênica – Ação sinérgica de dois ou mais oncogenes específicos para tornarem células cancerosas. Ativação de Oncogenes De estudos de seqüenciamento de DNA parece que, em alguns casos, a translocação torna um proto-oncogene em um oncogene por fusão de proto-oncogene a outro gene, de tal forma que uma proteína alterada é produzida; em outros casos a translocação move um protooncogene para um ambiente cromossômico inapropriado que ativa sua transcrição de forma que proteínas normais são produzidas em excesso. As alterações que levam a essa ativação podem ser estruturais – dando um produto anormal ou regulatórios – dando um excesso do produto. Os proto-oncogenes são convertidos em oncogenes através de um dos três mecanismos: MUTAÇÕES PUNTIFORMES – Os proto-oncogenes ras são ativados por mutações puntiformes. Cerca de 15% de todos os tumores humanos apresentam oncogenes H-ras ou K-ras que sofreram mutações. Um mecanismo possível dessas mutações é a exposição a substâncias químicas causadoras de câncer; - proteínas ras não estão envolvidas em cânceres de cérvice uterina e mama. TRANSLOCAÇÕES – Acredita-se que as translocações cromossomais ativem os proto-oncogenes através de um de dois mecanismos: Colocação de genes próximos a potentes elementos promotores/exacerbadores. No linfoma de Burkitt, a translocação t(8;14) coloca o segmento contendo c-myc (super expressão) do cromossomo 8 em estreita proximidade com o gene de cadeia pesada de imunoglobulina (IgH) ativamente expresso no cromossomo 14. Também pode ser qualquer dos outros cromossomos que têm genes de imunoglobulina, a saber 2 ou 22. A fusão do gene com novas seqüências genéticas. Na leucemia mielógena crônica, a translocação t(9;22) transfere o gene c-abl do cromossomo 9 para o loco bcr do Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By cromossomo 22. O gene híbrido c-abl-cbr codifica uma proteína quimérica que exibe atividade de tirosina quinase. Outro exemplo é a translocação t(18;14) de bcl2 que super-expressa esse gene e acaba bloqueando o processo apoptótico. AMPLIFICAÇÃO DOS GENES – A reduplicação dos proto-oncogenes pode levar a expressão ou atividade aumentadas. Os exemplos incluem Amplificação de N-myc (3 a 300 cópias) nos neuroblastomas; existe uma forte relação entre a amplificação N-myc, o estágio avançado e o prognóstico sombrio. Amplificação do gene c-erb B2 em 30% a 40% dos cânceres de mama; existe uma relação entre a amplificação de c-erb B2 e o prognóstico. GENES SUPRESSORES DE TUMOR O câncer pode surgir não apenas através da ativação de oncogenes promotores de crescimento, mas também pela inativação de genes que normalmente suprimem a proliferação celular (anti-oncogenes ou genes supressores de tumor). O gene Rb localizado no cromossomo 13q14 é o protótipo do gene supressor do câncer. É importante na patogenia do tumor infantil, o retinoblastoma. Quarenta por cento dos retinoblastomas são familiares; o percentual restante é esporádico. Para explicar a ocorrência familiar e esporádica, propõe-se a hipótese dos “dois golpes”: Ambos os alelos normais no loco Rb precisam ser inativados (dois golpes) para o desenvolvimento de retinoblastoma. Nos casos familiares, ambos os olhos são afetados as crianças herdam uma cópia defeituosa do gene Rb na linhagem germinativa; a outra cópia é normal. O retinoblastoma ocorre quando o gene Rb normal é perdido nos retinoblastos, como resultado de uma mutação somática. Nos casos esporádicos os dois alelos são perdidos através da mutação somática em um dos retinoblastos. Afeta só um dos olhos – Questão de probabilidade!!! O câncer ocorre quando as células tornam-se homozigóticas para os genes supressores de câncer. Como as células heterozigóticas são normais, esses genes também são denominados “genes recessivos de câncer” O loco Rb está envolvido na patogenia da vários cânceres, porque os pacientes com retinoblastoma familiar correm maior risco de desenvolver osteossarcomas e sarcomas dos tecidos moles. O mecanismo de ação do gene Rb e de outros anti-oncogenes putativos é obscuro. Seu produtos são proteínas nucleares que podem atuar como repressores da síntese de DNA. O produto do gene Rb é uma fosfoproteína nuclear que regula o ciclo celular. Em sua forma ativa, o estado de hipofosforilado, serve para evitar que as células entrem na fase S, ligando-se seqüestrando fatores de transcrição. Quando estimulada por fatores de crescimento, a proteína Rb é fosforilada (no final de G1) por quinases dependentes de ciclinas, e a proteína Rb hiperfosforilada resultante libera os fatores nucleares essenciais para a duplicação celular. Com as mutações no gene Rb, esta regulação metódica do ciclo celular é rompida. Os produtos protéicos de certos vírus oncogênicos do DNA, por exemplo, vírus de papiloma humano, podem ligar-se à proteína Rb, evitando a regulação normal da célula. O TGF-beta atua mantendo a desfosforilação, e prevenindo a fosforilação de Rb. Mutações ocorrem no bolso da pRb que é a parte que se liga às proteínas reguladoras do ciclo. O SV40 codifica uma proteína que liga à pRb desfosforilada e a mantém inativa. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Vários outros genes supressores de câncer estão relacionados no QUADRO. As funções bioquímicas de NF-1 e p53 são assim: NF-1 – Este gene sofre mutação na neurofibromatose do tipo I. Atua em comum acordo com o oncogene ras, porque o produto do gene NF-1 é uma proteína ativadora de GTPase (GAP). Em sua forma normal, o NF-1 favorece a inativação da proteína ras, para evitar a transdução do sinal. Com as mutações, esta função desaparece e ocorre ativação ras não checada. P53 – As mutação de p53 (17q13.1) são as alteração genéticas mais comuns nos cânceres humanos. São encontradas em uma ampla variedade de tumores, incluindo carcinomas de mama, cólon e pulmões. Os pacientes que herdam um gene p53 mutante têm maior risco de desenvolver vários tumores (síndrome de Li Fraumeni). Uma função do p53, que pode ser importante na carcinogênese, é evitar que as células lesadas por agentes mutagênicos dividam-se. A parada da fase G1 permite que as células reparem a lesão do DNA, e se este processo falhar, as células sofrem apoptose. P53 mutante não provoca a parada de G1, as células com DNA lesado continuam a dividir-se, e o acúmulo de mutações leva à transformação neoplásica. A proteína p53 se liga ao DNA e exerce seu efeito, em parte, por indução da transcrição de outro gene regulador, cujo produto, uma proteina de 21 Kd liga-se ao complexo ciclina G1/cdk2 e bloqueia o ciclo. O p53 é uma proteína policiador porque previne a propagação de células danificadas ou com o genoma incompleto ou defeituoso. Normalmente sua meia-vida é curta, da ordem de imnutos, não sendo essencial para a divisão celular normalmente. Porém quando há dano celular ela é recrutada por alteração pós-traducional que estabiliza a molécula aumentando a sua meia-vida, isso faz com que a p53 se acumule e se ligua ao DNA brecando o ciclo em G1, no ponto de início. A intenção do processo é ou fornecer tempo para o reparo do dano ou então levar a célula para a via apoptótica impedindo que ela propague as suas alterações. Assim o p53 inibe as novas mutações e a progressão e formação de novas mutações. As mutações no gene p53 normalmente são missense. O SV40 pode atuar sequestrando o p53 e produtos de oncogenes nucleares inativam a p53 por ligar a ela. Algumas formas mutantes não só perdem a função mas também ganham a habilidade de se ligar e inativar a p53 normal. Outros produtos importantes sobre os quais o p53 age é a GADD45 – família de genes de reparo do DNA e mdm2. DCC – Relacionado ao Câncer colorretal, é uma proteína transmembrana semelhante à molécula de adesão. Tem papel importante na inibição por contato. Mutações levam à perda dessa propriedade e a célula não sofre esse tipo de inibição. WT-1 – Associado ao tumor de Wilms APC – A perda de um dos alelos leva à formação de pólipos (polipose) – fator hereditariamente importante. A perda do segundo alelo predispões à malignidade. P16 – Importante para controle da divisão celular, relacionado com vários tipos de tumores servindo como marcador normalmente bloqueia a ação do CDK4 e 6 e impede a ação da ciclina D – O complexo fosforilaria formando E2 – Acaba ocorrendo hipermetilação e perda da heterozigose – consegue através da perda de heterozigose determinar se aquela região cromossômica está perdida). GENES QUE REGULAM A APOPTOSE O gene protótipo deste grupo, bcl-2, evita a morte celular programada, ou apoptose. É provável que a expressão excessiva de bcl-2 aumente a sobrevida celular, e se as células forem geneticamente lesadas continuam a sofrer mutações adicionais nos oncogenes e nos Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By resulta em um período de latência de vários meses a anos antes que o tumor torne-se clinicamente detectável. Dubling time: tempo que um tumor leva para duplicar seu número de células – importante no prognóstico. ANGIOGÊNESE TUMORAL Como as células tumorais, assim como as células normais, precisam de oxigênio para sobreviver, a vascularização tumoral pelos vasos sanguíneos do hospedeiro tem uma profunda influência sobre o crescimento do tumor (importante também na metástase). Nos tumores de crescimento rápido, a velocidade de crescimento excede, algumas vezes, a velocidade de vascularização, causando áreas de necrose isquêmica. A vascularização dos tumores é efetuada pela liberação de fatores angiogênicos associados ao tumor, derivados de células tumorais ou de células inflamatórias (MØ) que entram nos tumores. Esses fatores incluem TGF-alfa, TGF-beta, EGF, PDGF, fator de crescimento vascular endotelial e fatores de crescimento de fibroblasto ligados à heparina (FGF – que é quimiotático e mitogênico para células endoteliais além de estimular a produção de enzima proteolítica que facilita penetração das células endoteliais no estroma). Este último é mais bem caracterizado e pode promover todas as etapas da angiogênese. Ao evitar a liberação dos fatores angiogênicos ou ao neutralizar os fatores liberados, é possível retardar o crescimento tumoral. Outro fator é a liberação de TGF-beta pelo tumor que recruta macrófagos que atuam liberando FGF e TNF-alfa que provoca angiogênese. Outro fator que colabora é a perda de fatores de inibição da angiogênese, codificados por genes supressores de tumor. Lembrar que a difusão se processa no máximo numa distância de 2 mm. PROGRESSÃO E HETEROGENEIDADE TUMORAL A progressão tumoral refere-se ao fenômeno onde os tumores tornam-se progressivamente mais agressivos, adquirindo maior potencial maligno. A progressão está relacionada ao aparecimento seqüencial no tumor de células que diferem com relação aos processos de invasão, velocidade de crescimento, capacidade de formar metástases, evitar imunovigilância e vários outros atributos. Portanto, um tumor clinicamente detectável, embora monoclonal, costuma ser constituído de células fenótipo e geneticamente heterogêneas. Acredita-se que a heterogeneidade seja resultado da instabilidade genética das células tumorais que estão sujeitas a uma alta taxa de mutações aleatórias. Alternativamente, a emergência de subclones heterogêneos nas células tumorais é favorecida pela mutação em certos “genes mutadores” principais (FCC por exemplo). A heterogeneidade e a progressão da célula tumoral começa bem antes da detecção clínica dos tumores (período de latência) e continua depois disso. A seqüência de etapas envolvidas na invasão e na metástase pode ser dada pela seguinte seqüência: Célula epitelial transformada Expansão clonal, crescimento, diversificação Subclone metastático Aderência e invasão da membrana basal Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Passagem através da matriz extracelular Penetração nos vasos sanguíneos ou linfáticos Interação com as células linfóides do hospedeiro Êmbolo de células tumorais Aderência à membrana basal de vasos sanguíneos em locais distantes Extravasamento para o tecido Depósito metastático Invasão da Matriz Extracelular As células tumorais precisam fixar-se, degradar e penetrar na MEC (constituída basicamente de colágeno, glicoproteínas e proteoglicanos) em várias etapas da cascata metastática. A invasão da MEC pode ser subdividida em quatro etapas: Descolamento das células tumorais umas das outras – As células tumorais permanecem fixadas umas às outras por várias moléculas de adesão, incluindo uma família de glicoproteínas denominada caderinas. Em vários carcinomas, ocorre redução da regulação das caderinas epiteliais (E), provavelmente reduzindo a natureza coesiva das células tumorais. Fixação a componentes da matriz. As células tumorais ligam-se à laminina e à fibronectina, também colágeno e vitronectina através de receptores da superfície celular. A ligação mediada pelo receptor é uma etapa importante na invasão. Um padrão diferencial é que as células tumorais apresentam muitos receptores de laminina e distribuídos por toda a superfície celular diferentemente da célula normal que tem uma menor densidade desses receptores e que ficam somente na porção basal da célula que tem contato com a MEC. Degradação da MEC – Após a fixação, as células tumorais secretam enzimas proteolíticas que degradam os componentes da matriz, criando passagens para migração. Nos sistemas experimentais, a capacidade das variantes da célula tumoral de degradar MEC pode ser relacionada a sua capacidade metastática. As enzimas importantes neste processo são as colagenases tipo IV (clivam o colágeno da MB – é uma metaloproteinase), catepsina D (uma cisteína proteinase) e ativador de plasminogênio do tipo uroquinase (uma serina proteinase). Essas enzimas atuam em vários substratos, incluindo laminina, fibronectina e centros protéicos dos proteoglicanos. Além de produzir e secretar essas enzimas as células tumorais podem induzir as células hospedeiras (fibroblastos e macrófagos) a fazê-lo. Migração das células tumorais – Os fatores que favorecem a migração da célula tumoral nas passagens criadas pela degradação da MEC são pouco compreendidos. Neste processo estão envolvidos os fatores de motilidade autócrina (por ligação a receptor específico) e a clivagem de produtos da MEC e fatores de crescimento como IGF I e II. Disseminação Vascular e Agrupamento das Células Tumorais Na circulação, as células tumorais formam êmbolos através de agregação e adesão aos leucócitos circulantes, particularmente às plaquetas. As células tumorais agregadas recebem alguma proteção das células efetoras antitumorais do hospedeiro. – Aumenta a sobrevivência e a implantabilidade. O local onde os êmbolos da célula tumoral se alojam produzindo crescimentos secundários é influenciado por vários fatores: Drenagem vascular e linfática a partir do local do tumor primário. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Interação das células tumorais com os receptores órgãos-específicos – Por exemplo, certas células tumorais têm altos níveis de uma molécula de adesão, CD44-like, que se liga às vênulas de endotélios altos nos linfonodos, facilitando assim as metástases ganglionares. O microambiente do órgão ou local; por exemplo, um tecido rico em inibidores de protease poderia ser resistente à penetração das células tumorais. Outros fatores importantes na determinação do órgão-alvo reside em alguns fatos como a expressão de moléculas de adesão específicas por esses tecidos e a produção de substâncias quimioatrativas como IGF I e II. Supõe-se a existência de um gene supressor de tumor anti-metastático, o nm23. AGENTES CARCINOGÊNICOS A irradiação e muitas substâncias químicas são carcinogênicas nos animais e no homem, e a suspeita sobre a implicação dos vírus está crescendo a cada dia. CARCINOGÊNESE QUÍMICA A transformação neoplásica ocasionada por substâncias químicas é um processo dinâmico, com múltiplas etapas. Pode ser amplamente dividido em dois estágios: iniciação e promoção. Iniciação – Refere-se à indução de certas alterações irreversíveis (mutações) no genoma das células. As células iniciadas não são células transformadas; não têm autonomia de crescimento nem características fenotípicas únicas. Entretanto, ao contrário das células normais, dão origem a tumores quando adequadamente estimuladas por agentes promotores. As alterações causadas por um inicador são irreversíveis. Promoção – O processo de indução tumoral em células previamente iniciadas por substâncias químicas é conhecido como promoção. O efeito dos promotores é relativamente curto e reversível, não afetam o DNA nem são per se tumorigênicos. A ação dos promotores é dose dependente. Carcinógenos incompletos só fazem iniciação enquanto carcinógenos completos não precisam de adição de outros fatores para disparar a carcinogênese. Mecanismos de Iniciação A grande maioria das substância químicas é denominada como pró-carcinógenos porque necessitam de ativação metabólica in vivo para produzir carcinógenos. Apenas alguns agentes alquilantes e acilantes são carcinógenos de ação direta (são substâncias muito reativas e que reagem com substâncias eletrofílicas e sítios celulares nucleofílicos). Na maioria dos casos, a ativação dos pró-carcinógenos depende das citocromo P-450 oxigenases microssômicas. Vários fatores, como idade, sexo e hormônios, modulam a atividade das enzimas microssomais e, portanto, a potência dos pró-carcinógenos. ALVOS MOLECULARES DOS CARCINÓGENOS QUÍMICOS. Todos os carcinógenos de ação direta são compostos eletrofílicos altamente reativos, que reagem com locais nucleofílicos na célula. O DNA é o alvo primário e mais importante dos carcinógenos químicos; portanto, os carcinógenos químicos são mutágenos que induzem mutações nos proto-oncogenes, nos Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By No homem existe uma hierarquia de vulnerabilidade a neoplasia induzida por radiação: As mais comuns são as leucemias mielóides, seguidas pelo câncer da tireóide em crianças. Os cânceres de mama e dos pulmões são menos amiúde induzidos por radiação A pele, os ossos e o intestino são menos suscetíveis a carcinogênese por radiação A capacidade da radiação ionizante de provocar câncer situa-se em sua capacidade de induzir mutações. Essas mutações podem ser resultado de um efeito direto da energia radiante ou de um efeito indireto mediado pela geração de radicais livres a partir da água ou do oxigênio. As radiações na forma de partículas (alfa e nêutrons) são mais carcinogênicas do que a radiação eletromagnética (R-X e gama) Qualquer célula pode ser transformada célula cancerosa por exposição suficiente a energia radiante. Defeitos na reparação do DNA – Existem quatro condições autossômicas recessivas: xerodermia pigmentosa, síndrome de Bloom, anemia de Fanconi (maior sensibilidade a reações cruzadas no DNA) e ataxia-telangiectasia caracterizam-se por defeitos na reparação do DNA lesado por luz UV predispõe os pacientes a uma alta incidência de cânceres de pele. A xerodermia pigmentosa é geneticamente heterogênea, com pelo menos sete variantes causadas por mutações em diferentes genes envolvidos na excisão do reparo dos nucleotídeos. CARCINOGÊNESE VIRAL Vários vírus de DNA e RNA causam câncer em animais, e alguns estão implicados no câncer humano. Vírus de DNA Muitos desses vírus causam tumores em animais. Três deles possuem associações com tumores humanos: HPV, EBV e HBV Vírus do Papiloma Humano – Foram identificados cerca de 65 tipos geneticamente distintos. Alguns tipos definitivamente causam papilomas escamosos benignos nos seres humanos (verrugas). As evidências que apoiam o papel do HPV no câncer humano incluem: Em mais de 90% dos casos, os cânceres de célula escamosa do colo uterino contém os tipos 16 ou 18 do HPV. Esses vírus também são encontrados em supostos precursores de câncer invasivo (i.e., CA in situ) As verrugas genitais com baixo potencial malignos são causadas por tipos distintos de HPV, como o 6 e o 11 – baixo risco A análise molecular dos carcinomas cervicais associados a HPV revela integração clonal dos genomas virais do DNA da célula do hospedeiro. Durante a integração, o DNA viral é interrompido de uma forma que leva à expressão excessiva de proteínas virais E6 e E7. Essas proteínas têm potencial para transformar células, ligando-se e inibindo as funções dos produtos do gene supressor tumoral Rb e p53 respectivamente. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Vírus Epstein-Barr – Este membro da família herpes está associado a dois tipos de câncer humano: linfoma de Burkitt e câncer nasofaringeo: O linfoma de Burkitt é um tumor de linfócitos B associado a uma translocação t(8;14). Em alguns locais é endêmico, e virtualmente todas as células tumorais do paciente apresentam o genoma EBV. Entretanto, é improvável que apenas o EBV cause linfoma de Burkitt. Nos indivíduos normais, a proliferação de células B induzidas por EBV é autolimitada e controlada. Nos pacientes com desregulação sutil ou fraca, o EBV provoca proliferação contínua de células B. Essas células B sofrem mutações adicionais e, algumas vezes, a translocação t(8;14) e, finalmente, tornam-se autônomas. O Câncer nasofaríngeo é endêmico no sul da China e algumas outras partes do globo. O EBV é encontrado em todos esses tumores. Como no linfoma de Burkitt, é provável que o EBV atue em combinação com outros fatores. Vírus da Hepatite B – Em muitas partes do mundo existe uma estreita relação entre infecção por HBV e o câncer hepático. Risco cerca de 200 vezes aumentado, dependendo da região. Acredita-se que vários co-fatores, além do HBV, também desempenhem algum papel na gênese do câncer hepático. É provável que o mecanismo através do qual o HBV provoque câncer seja multifatorial: Causando lesão hepatocelular e resultando em hiperplasia regenerativa, o pool de células mitoticamente ativas sujeitas a lesão mutacional através de agentes ambientais, como aflatoxinas, está aumentado. HBV codifica um elemento regulador, denominado HBx, que parece provocar ativação da transcrição de vários proto-oncogenes. A proteína HBx também ativa proteína quinase C e, portanto, simula a ação do promotor tumoral TPA. Vírus Oncogênico de RNA Todos os vírus de RNA oncogênicos são retrovírus. Seus genomas contém três conjuntos de genes: (1) gag, que codifica as proteínas de revestimento viral; (2) pol, que codifica a transcriptase reversa; e (3) env, que codifica glicoproteínas do envoltório. Retrovírus transformadores agudos – Incluem vírus tipo C que causam rápida indução de tumores nos animais. As seqüências transformadoras desses vírus são denominadas oncogenes virais ou v-onc Os genes v-onc são derivados de proto-oncogenes A incorporação dos proto-oncogenes no genoma viral (transdução) está associada à perda dos genes virais necessários para a replicação, portanto, os vírus transformadores agudos são deficientes quanto a sua capacidade de replicação Retrovírus de transformação lenta – Esses vírus não contém v-onc e são competentes em termos de replicação. Provocam transformação lenta. Se mecanismo de transformação é referido como mutagênese insercional. O DNA pró-viral está sempre integrado perto de um proto-oncogene. Os promotores retrovirais Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By causam expressão aumentada do proto-oncogene adjacente, convertendo-o em um oncogene celular (c-onc) Vírus da Leucemia de Células T Humanas (HTLV-1 – Estes vírus têm forte tropismo pelas células T CD4+, e acredita-se que cause leucemia/linfoma desses linfócitos. HTLV-1 associado a leucemia/linfoma é endêmico em partes do mundo. Sendo esporádico na maioria dos locais O DNA pró-viral detectado no DNA das células T leucêmicas. A integração mostra um padrão clonal. O mecanismo de transformação induzida por HTLV-1 não é claro, não contém um v-onc, nem foi encontrado integrado próximo a um proto-oncogene O genoma HTLV-1 contém um único segmento referido como região tax. As proteínas codificada pelo gene tax ativam a transcrição do fator de crescimento da célula T (IL-2) e de seu receptor IL-2R, portanto estabelecendo uma alça autócrina. A expansão policlonal resultante das células T apresenta um risco aumentado de mutações adicionais, finalmente dando origem a um tumor monoclonal de células T. DEFESA DO HOSPEDEIRO CONTRA TUMORES ANTÍGENOS TUMORAIS Podem ser classificados em dois grupos: antígenos tumorais específicos (TSA), presentes apenas nas células tumorais, e antígenos associados a tumores (TAA), existentes nas células tumorais e também em algumas células normais. Os antígenos tumorais específicos são imediatamente demonstrados nos tumores quimicamente induzidos nos roedores e em alguns tumores humanos. TSA são compostos de peptídios derivados de tumores, que estão presentes na superfície celular através de moléculas MHC de classe I, e reconhecidas pelas células T CD8+. Existem três mecanismos através dos quais TSA são formados. Alguns TSA são derivados de formas mutantes de proteínas celulares normais. Os peptídios gerados a partir de proteínas mutantes, quando apresentados na superfície celular por moléculas de classe I, são reconhecidos como não-próprios pelas células T CD8+, em outros casos, as mutações nas proteínas celulares alteram-nos de tal forma que podem dar origem a peptídeos com necessidades estruturais para ligar-se a moléculas de classe I; finalmente, alguns TSA são gerados através de ativação gênica, isto é, durante a transformação, um gene com transcrição silenciosa é ativado, cujo produto protéico dá origem a um peptídio imunogênico. O antígeno-I associado a melanoma humano é um exemplo desta última categoria. É expresso não apenas nos melanomas (40%) mas também em 20% dos cânceres de mama e em 30% dos cânceres pulmonares do tipo pequenas células. As mutações do proto-oncogene e dos genes supressores de tumor também dão origem a peptídios que podem evocar uma resposta da célula T. Os antígenos associados a tumores podem ser agrupados em três categorias: Antígenos de carboidrato associados a tumores – representando formas anormalmente glicosiladas de várias gliocproteínas diferentes. Antígenos oncofetais – cuja expressão é desreprimida nas células tumorais, por exemplo, alfa-fetoproteína e antígeno carcino-embriogênico. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By O grau e o estádio das neoplasias malignas fornecem uma estimativa semiquantitativa da gravidade clínica de um tumor: A gradação baseia-se no grau de diferenciação e no número de mitoses dentro do tumor. Os cânceres são classificados em graus I a IV conforme o aumento da anaplasia. Em geral, os tumores de graus mais elevados são mais agressivos que os tumores de baixo grau. A gradação é um procedimento imperfeito pois (1) diferentes partes de um mesmo tumor mostram graus diferentes de diferenciação e (2) a gradação do tumor pode mudar à medida que o tumor cresce. O estadiamento baseia-se na extensão anatômica do tumor. No estadiamento são importantes o tamanho do tumor primário e a extensão da disseminação local e distante. Atualmente utilizam-se dois métodos de estadiamento: o sistema TNM (tumor 1-4 0=in situ, linfonodo 1-3, metástases 0 e 1) e o sistema AJC (American Joint Committee 0 - IV). Os dois sistemas classificam nos estádios mais elevados os tumores maiores, que são maiores, localmente invasivos e metastáticos. A gradação histológica e o estadiamento clínico são importantes para o prognóstico e para o planejamento da terapia, embora o estadiamento apresente maior valor clínico. DIAGNÓSTICO LABORATORIAL DO CÂNCER Métodos Histológicos e Citológicos O exame histológico é o método mais importante de diagnóstico. O diagnóstico histológico adequado é, em grande parte, auxiliado pela Disponibilidade de todos os dados clínicos relevantes Preservação e coleta adequada da amostra Em alguns casos, exame da amostra congelada para detectar receptores da superfície celular Além dos cortes habituais fixados e embebidos em parafina, utilizam-se cortes com congelamento rápido para obter um rápido diagnóstico enquanto o paciente está sob o efeito da anestesia. Aspiração por agulha fina – Consiste na aspiração de células e de líquidos de tumores/ massas que ocorrem em locais facilmente palpáveis (mama, tiróide, linfonodos). Realiza-se esfregaço das células aspiradas, que são coradas e examinadas. Esfregaços citológicos (de Papanicolaou) – Consistem no exame de células cancerosas que são facilmente destacadas. A citologia esfoliativa é mais amiúde utilizada no diagnóstico de displasia, carcinoma in situ e câncer invasivo do colo uterino e também de tumores do estômago, brônquios e bexiga. A interpretação baseia-se principalmente em alterações no aspecto das células individuais. Em mãos experientes, os resultados falso-positivos são raros, mas podem ocorrer resultados falso-negativos devido a erro de amostragem. Quando possível, o diagnóstico citológico precisa ser confirmado por biópsia, antes de qualquer intervenção terapêutica Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Imunocitoquímica – Envolve a detecção de produtos celulares ou de marcadores de superfície por anticorpos monoclonais. A ligação dos anticorpos pode ser revelada por marcadores fluorescentes ou por reações químicas que resultam na geração de um produto colorido. Esta técnica é útil no diagnóstico de vários carcinomas, sarcomas e gliomas, pois possuem filamentos intermediários característicos. Os produtos de certos genes supressores tumorais (p53) e oncogenes (c-erb B2) também podem ser citoquimicamente detectados. Análise com sonda de DNA – Atualmente é muito utilizada no diagnóstico das neoplasias linfóides, pois esses tumores estão associados a rearranjos clonais de genes dos receptores de antígenos celulares T e B. A detecção de oncogenes como N-myc, também é importante na avaliação do prognóstico de certos tumores. O diagnóstico de leucemia mielóide crônica pode ser realizado pela detecção do produto gênico da fusão bcr-c-abl, mesmo na ausência do cromossomo Ph1 Citometria de Fluxo – Medida do conteúdo de DNA das células tumorais por citometria de fluxo. Em vários tumores existe uma relação entre o conteúdo anormal de DNA e o prognóstico. A detecção da citometria de fluxo dos antígenos da superfície celular é útil no diagnóstico das leucemias e dos linfomas. Marcadores tumorais – Referem-se a moléculas derivadas de tumores ou associadas que podem ser detectadas no sangue ou em outros líquidos corporais. Não constituem métodos primários de diagnóstico, mas são auxiliares para o diagnóstico. Podem ser valiosos na determinação da resposta à terapia. A seguir, exemplos de marcadores tumorais: O antígeno carcinoembrionário (ACE), normalmente produzido pelo intestino, fígado e pâncreas fetais, pode ser elaborado por cânceres do cólon, pâncreas, estômago e mama. De forma menos uniforme, os níveis estão elevados nas condições não-neoplásicas (cirrose alcoólica, hepatite e colite ulcerativa). Este antígeno é importante para avaliar a carga tumoral do câncer colorretal e na detecção de recidivas após cirurgia. A alfa-fetoproteína (AFP) é normalmente produzida pelo saco vitelino e fígado do feto. Níveis acentuadamente elevados são observados nos cânceres de fígado e de células germinativas dos testículos. Condições não-neoplásicas, como cirrose e hepatite, também estão associadas a elevações menos acentuadas de AFP. As medidas dos níveis de AFP são úteis para indicar a existência de câncer hepático ou testicular, e na avaliação da recorrência e da resposta à terapia. Outros marcadores podem incluir: Enzimas Componentes da Superfície celular Hormônios específicos Imunoglobulinas Métodos para análise do ciclo celular MORFOLOGIA – avaliação da proliferação através da morfologia – mitoses: quantidade, aspecto Quantificação de mitose: • Índice Mitótico – número de figuras mitóticas / número de células Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By • Contagem Mitótica – avaliação de mitoses por campo AgNO Rs Para avaliar proliferação celular e região de DNA que codifica RNA. Nor é um pedaço de DNA – fica grudado em certas regiões protéicas A ligação em regiões específicas nos cromossomos acrocêntricos – 5 Assim, são 10 cromossomos e 20 pontos onde o AgNO ficará grudado. Durante os períodos de interfase ficam aglutinados, quando ocorre divisão dos cromossomos na mitose, eles se organizam e é possível observar a condição Um tumor pode ou não manter sua ploidia – varia com as características do tumor Se pegarmos todas as células de tumor e quantificar o DNA nessas células vamos Ter idéia da distribuição das células no ciclo celular – fazemos isso por citometria de fluxo. Usa-se corante específico para DNA de modo que a intensidade da coloração do núcleo refleta a massa de DNA corada. A coloração é feita com a célula em suspensão no líquido. Se observrmos um pico podemos concluir que o tumor tem ploidia normal se forem vistos dois picos isso indica a presença de células tumorais poliploides. Imunohistoquímica é usada para estimar a proliferação celular – com anticorpos monoclonais observa-se a existência de reação antígeno-anticorpo para saber se as proteínas do tumor estão sendo expressas e em que quantidades. Antígenos mais usados são Ki-67 e PCNA-cyclin – usadas porque não estão presentes em G0 e assim pode-se Ter uma estimativa do número de células ciclando. A vantagem do método é que pega células em qualquer fase do ciclo de divisão diferentemente dos outros métodos que pegam só parte do ciclo. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By • Síndrome de Kleinfelter – produção aumentada de estrógeno • Esquistossomose • Câncer Familiar Problemas hepáticos que levam à diminuição de SHBG (transportam estrógeno – ligam) são importantes porque acabam levando a um aumento do estrógeno livre o que implica em maior predisposição ao desenvolvimento de câncer. Quanto mais indiferenciada a célula mais sensível ela é à ação carcinogenética. Assim, grandes quantidades de estrógeno pré-menarca – quando as mamas ainda não estão maduras – aumenta a probabilidade de desenvolvimento de câncer. A diferenciação da mam começa com a menarca e só se completa ao final da primeira gravidez completa. O estrógeno estimula o crescimento da mama. O contrário para a progesterona Maiores proteções contra o câncer de mama são o maior número de gravidezes completas, mais cedo e maior lactação. Nem todos os Cas de mam são hormônio-dependentes (todos os de próstata são!) Receptores para esteróides Estrógeno + SHBG é transportado e atravesa a membrana externa da célula e também a membrana nuclear. Se liga a receptor que forma um complexo que reconhece uma seqüência específica no DNA. A ligação ativa toda a maquinaria de produção das proteínas desse gene. Assim, os níveis basais de produção são consideravelmente aumentados. No caso do estrógeno o receptor está no núcleo e se liga ao DNA se tiver hormônio. Na ausência do hormônio uma proteína heat shock hsp90 impede a ligação do receptor ao DNA. Quando o hormônio se liga a hsp90 é liberada e o complexo pode ligar o DNA – A ligação é feita sempre na forma de homo ou heterodímeros, dependendo do receptor Essa ligação promove o recrutamento de fatores de ativação que acaba culminando com a ativação da transcrição do gene. Estrógeno estimula – síntese de fator de crescimento e receptores para fator de crescimento – aumento da quantidade de TGFa e inibição do TGFb – proliferação. Nesse caso o processo depende da síntese e liberação autócrina de fatores de crescimento. Para ter certeza da dependência analisa-se o tumor e dosa-se receptores. Se o tumor for receptor de estrógeno positivo vai tratar o paciente com terapia anti-estrogênica. Dosagem: bioquímica, imunohistoquímica Na mama normal existem poucos receptores de estrógeno Tratamento: Pré-menopausados – castração Pós-menopausados – Tamoxifen O tamoxifen é um fármaco com ação sobre o receptor de estrógeno sendo antagonista deste quando em grandes concentrações. Quando o receptor está mutado o tratamento não é absolutamente efetivo porque o medicamento se encaixa no sítio do receptor mas este não se encaixa ao DNA. Como o estrogeno age sobre os receptores de progesterona, (facilita a produção de receptor de Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By progesterona) assim, observa-se que, nesses cassos pode aparecer receptores de progesterona em grandes quantidades assim: ER+ PR+ = hormonioterapia – castração / tamoxifen – resposta boa em +/- 69% ER+ PR- = quimioterapia ER- PR+ = tamoxifen com quimioterapia Na verdade o ideal seria ter um fármaco que fosse antagonista na mama mas agonista no osso para evitar a osteoporose e agonista no cérebro para evitar Alzheimer. Angiogênese Formação de novos vasos a partir de vasos pré-existentes. Ocorre nas condições: Fisiológicas: endométrio, embrião (órgãos se formam e se vascularizam), trauma (no processo de reparação tem neoformação vascular Patológico: câncer, artrite reumatóide e psoriase Angiogênese fisiológica: tempo de ocorrência limitado, duração finita. Ao contrário a patológica e sém parar, tempo ilimitado. Como experimento, injeção de células tumorais em córnea de coelho, o tumor crescia até determinado potno depois só continuava a crescer se vasos corneanos migrassem para o tumor. Só cresceriam muito se vasos da córnea atingissem o tumor – grandes volumes só quando for totalmente vascularizado Vascularização do tumor: a partir de vasos que vem do órgão hospedeiro Tamanho dos vasos aumenta exponencialmente com o tempo após a implantação de células tumorais. Células tumorais implantadas na tireóide. Retirava-se e implantava em outro órgão, crescima normalmente. DORMÊNCIA TUMORAL em situação experimentais certos tumores estão em estágio de dormência, porque não liberam fatores que chama a proliferação vascular. Em algum momento ocorre mudança nas células que começam a produzir esses fatores que chamam a proliferação celular. A partir daí não tem volta – há proliferação vascular e aumento do tumor. Cartilagem – pouco vascularizado, produz substância antiangiogÊnica – não deixam as céluas endoteliais entrar em mitose. TAF – fator de angiogênese tumoral FGF – fator de drescimento de fibroblasto – subtipos alfa e beta – são mitogênicos para células gliais – encontrado em neurônios – se liga à heparina e depende do cobre para agir. Receptores no glioma e em células endoteliais. Localização: Citoplasma e núcleo dos neurônios Citoplasma do astrócito Membrana basal de pequenos vasos Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Conclusões: encontrado moléculas responsáveis pela proliferação celular em tumores – pode-se usar um tratamento diferente para tumor. Se o tumor produz beta-FGF e isso é importante para a vascularização, se não tiver o bFGF vai ser impedido o crescimento tumoral Morfologia das células neoformadas: Células recebe estímulo para entrar em mitose, cresce e imigram: Núcleo grande – vesículas Nucléolo proeminente Mitose Citoplasma grande Maior número de vesículas pinocíticas – grande transporte Arranjos tubulares Delaminação da membrana basal Inclusões anormais Outros fatores angiogênicos além do bFGF foram isolados aFGF, VEGF, UTF, TGFa, PDGF, angiogenina. VPF – aumenta a permeabilidade dos vasos, crescimento de células endoteliais e angiogênese. O fator depende de cobre para agir Eventos iniciais na cascata angiogênica: Secreção de VPF pelo tumor quando em hipóxia leva a hiperpermeabilidade vascular, ativação do fibrinogênio, formação de fibrina e estímulo de células endoteliais fibroblásticas. Alternativamente pode haver produção de bFGF – a protease ajuda a romper a membrana basal para possibilitar a penetração na célula e estimula de alguma forma a motilidade da célula dentro do tumor – isso leva a crescimento endotelial Invasibilidade do tumor quando o tumor se torna maligno é indissociado do fenótipo maligno e da angiogênese – assim angiogênese é uma predisposição à invasibilidade. Antiangiogênese: Depelção de cobre Agentes dietéticos Minociclina IFN-gama – usado com sucesso em tumores vasculares – hemangiomas congênitos Marcadores de proliferação tumoral • índice de proliferação – indicativo da malignidade • marcadores que indicam malignização – bFGF FGF – citoplasma e núcleo das células tumorais – parede dos vasos Progressão tumoral Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Células tumorais tem diversos mecanismos de evasão. Se conseguirem chamar vasos, produzir setromilisina, elas proliferam e portanto vão começar a invadir o estroma intersticial – a célula vai então precisar cair no vaso para conseguir se espalhar. Muitas células que isoladamente migram pelos vasos tornam-se inviáreis por stress hemodinâmico portanto, para migrar com maior capacidade de metastatização as células precisam formar agregados de células tumorais e células normais, assim, a chance de metastatização aumenta. Uma boa forma de embolização é a formação de grandes agregados porque as células de fora do agregado morrem mas as internas conseguem sobreviver. Interção linfócitos-monócitos – com células endoteliais Para atrair linf/monócitos interação entre moléculas que interferem no processo de rolamento pelo endotélio – essas moléculas são da família das selectinas (E e P) P-selectina – expressa em plaquetas e células endoteliais As células tumorais usam os mesmos mecanismos dos leucócitos para deixar os vasos. Se células tumorais expressam ligante/receptor de P-selectina, vai ser possível que o tumor interaja com plaqueta, que é o que acontece na formação dos agregados. As selectinas são responsáveis pela parada das células circulantes e portanto responsáveis pela interação molecular durante a movimentação. Quando o leucócito ou célula tumoral pára ocorre uma interação mais forte mediada por integrinas e aí as células acabam se retraindo e abrindo espaõs para a célula tumoral que passa pela camada celular e pela membrana basal dando continuidade ao processo de metastatização. Caderinas – inibição por contato; capacidade de crescimento independente de ancoragem Integrinas – Anóikis e efetor de migração celular SF das Ig Selectinas – processo de rolamento A célula chega subendotelial e depois atinge o estroma do órgão População tumoral: Células tumorais Linfócitos infiltrantes Fibroblastos normais Todas essas células precisam ser atacadas no tratamento do tumor. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Carcinogênese química A carcinogênese química também possui três passos: Iniciação – carcinógeno que causa mutação – mutações em genes supressores, oncogenes ou genes responsáveis pela apoptose. A iniciação é um processo genotóxico monoclona. A célula, e só ela, se divide e propaga a mutação para suas filhas. Promoção – Expansão clonal da célula iniciada. Vários elementos são promotores – isto é, auxiliam a proliferação das células mutadas. Normalmente não são genotóxicos. Progressão – Evento policlonal responsável pela diferenciação entre maligno e benigno em razão do estabelecimento da capacidade metastática Dieta e fumo assument posição importante na incidência de câncer. Entre os fatores que contribuem para o desenvolvimento do câncer existem muitos que, pelos menos à primeira vista, podem ser controlados – dieta e fumo Agentes alquilantes, acetilantes, moléculas grandes (HC policíclicos), nitrosaminas, tetracloreto de carbono, etc. Não existe uma forma específica para definir o que é um carcinógeno químico. MUTAÇÃO: Mudança na seqüência de bases. Por exemplo G passa para T numa mudança de pareamento. Ex. Nitrosaminas – causa desaminação – tira o NH2 e coloca um =O na citosina e esta vira uracila. Na duplicação como o DNA não tem uracila ela será eliminada entrando no segundo passo da mutação – normalmente esse dano é corrigido por enzimas celulares. Se o indivíduo não tiver o sistema enzimático de reparo do DNA, o estrago será ainda maior. Na depurinação da guanina ela sai e fica um buraco no lugar. Como não há um modelo da fita, qualquer base entra no lugar e a probabilidade de entrar a base errada cai nos 75% e isso leva a mutação 5 metil citosina – desaminação – tiamina – neste caso não há reparo pq não é uma base estranha e aí um par GC vai se torma AT – É uma mutação comum no p53 Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Nitrosaminas também causam esse tipo de mutação Desaminação da adenina – forma hepoxantina (análoga de timina) e que vai dar pareamento com adenina, invertendo o par de bases. Moléculas planas podem se inserir entre as cadeias de DNA o que leva a mudança de fase de leitura Só carcinógenos eletrofílicos ligam-se ao DNA Carcinógenos incompletos – precisam ser ativados pela via do citocromo p450 Carcinógenos completos – são eletrofílicos por natureza, não requerem ativação. Gordura – ácido biliar – diacilglicerol – PKC – fosforilação – sistema de aumento da proliferação – Não tem mutação, a gordura é exemplo de carcinógeno que não são promotores, o aumento da carcinogênese deve-se diretamente à fosforilação e não a mutação. PROMOTORES Hormônios (testosterona – próstata) Agentes infecciosos (EBV – linfoma, hepatite B) Agentes químico (bile – intestino; sal – estômago) Trauma mecânico Aflatoxina – transforma purina em pirimidina por transversão Transforma pirimidina em purina por transição Procarcinógeno (composto não eletrofílico) Carcinógeno funcional (composto eletrofílico mutagênico) Adição de átomos nucleofílicos Ligação colavente com DNA, RNA e proteínas Alteração genética Expressão O estabelecimento do câncer depende tanto do carcinogeno químico quanto da susceptibilidade do hospedeiro Prevenção: • Identificação e afastamento dos fatores causais • Quimioprevenção por agentes bloqueadores (intervenção química – p.ex. tamoxifen) ou supressores (vitaminas C, E, retinóides,etc) • Seleção da dieta Quimioprevenção Pele: b-caroteno e retinóides Oral: b-caroteno (impedem absorção dos carcinógenos) e retinóides Cabeça e pescoço: ácido-retinóico Esôfago: vitamina C e minerais Isotiocianato – reparo do DNA Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Polimorfismos gênicos podem ser observados na forma de microsatélites e macrosatélites – tamanhos diferentes de determinados genes. Os alelos podem Ter tamanhos diferentes mas estão codificando para a mesma proteína com igual ação. Esse polimorfismo pode ser sítio específico – havendo um sítio de restrição a mais não existente no outro. Macro-satélite – seqüências repetidas de 28 pares de bases (+/- 10 repetições) na extremidade cromossômica podem atuar como enhancers e os 2 alelos são diferentes na quantidade de produto produzido por Ter diferentes números dessas repetições Micro-satélites – Repetições menores de 1 a 5 pares de bases – 2 alelos podem possuir diferentes quantidades destas seqüências. A extensão do micro-satélite pode ser usado para avaliar o risco de câncer Síndrome da neoplasia endócrina – única síndrome familiar associada a oncogene – RET – proteína transmembrana que funciona como receptor sendo que a porção intracelular tem atividade tirosina quinase. Três tipos 1, 2A e 2B. Mutação na porção extracelular fica permanentemente ativado fosforilando independentemente da ligação do ligantes. Mutação no intracelular inibe o sítio tirosina- quinase e acaba fosforilando o substrato errado. Só mutação no RET pode dar hiperplasia mas não desenvolver o tumor que precisa de outras alterações como por exemplo p53. Câncer de mama – complementação Fatores de risco: • Mulher – hormônios sexuais – estrógeno • 40-60 anos • História menstrual prolongada • Mãe ou filha com CA bilateral ou pré-neoplásico • CA mama em outros • Mastopatia pré-cancerosa • Imunodeficiência / stress • Exposição à irradiação • Ingestão alta de gordura • Outros agentes – vírus p.ex. Etiologia • Modificações em nível cromossômico • Alterações nas passagens bioquímicas intracelulares • Perturbação nos padrões de replicação e transcrição gênica • Interferência no comportamento evolutivo celular Células cancerosas saem por: Veia axilar Veia mamária interna – torácica interna Vasos linfáticos que drenam para três níveis Diagnóstico: Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Clínico – retrações, palpação, história, secreções, inflamação, etc. Radiológico – limitação – protese,CA in situ sem calcificação, lesão não tumoral Ultra-som – limitações – mamas gordurosas, não detecta tumor menor que 0,5 cm Citologia – define o quadro Tratamento: Patologia *Radioterapia – bomba de cobalto Oncologia clínica Psicologia Fisioterapia *Quimioterapia – Adjuvante *Hormonioterapia – para tumor hormonio dependente Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Estudo Dirigido de Oncologia 1 – O que é ciclo celular e quais as fases que o compõe? Ciclo celular é o processo pelo qual a célula passa para que possa se dividir. As células se reproduzem pela duplicação do seu conteúdo (incluindo organelas e material genético) e então se dividem. Esse ciclo é o esquema fundamental pelo qual todos os seres vivos são reproduzidos. A duração de um ciclo celular varia de célula para célula podendo durar desde 8 minutos (em moscas) até 12 meses (hepatócito) e, o que indica esse tempo é a habilidade da célula em entrar em G0 uma vez que, nos mamíferos, o tempo de ciclo é normalmente constante e igual a 24 horas. Nesse sentido existem três tipos celulares específicos: • Células que se dividem continuamente: São aquelas que, assim que saem de um ciclo já entram novamente em um outro ciclo. São as células que precisam proliferar rapidamente como as células da linhagem hematopoiética e dos revestimentos mucosos. • Células quiescentes ou estáveis: Essas células só se reproduzem frente a estímulos apropriados. Elas permanecem num estágio de quiescência na ausência desses fatores – G0. São as células de órgãos como fígado, rins e pâncreas. • Células que não se dividem: São células que não conseguem ser resgatadas para G1 após a sua diferenciação. Como exemplo, os neurônios, células musculares esqueléticas e cardíacas. O ciclo celular pode ser dividido em 4 fases: • Fase G1 = Gap 1 – é o intervalo entre o término da mitose e o começo da síntese de DNA. Essa fase demora de 6 a 12 horas e é extremamente importante para o processo de síntese de DNA porque é o período em que a célula se prepara para a duplicação do seu material genético (há síntese das enzimas de transcrição necessárias para a duplicação do DNA). Nesta fase a célula possui DNA 2n. Essa fase é importante também para que ocorra o crescimento celular, fundamental para o disparo da divisão. A fase G1 é também um importante ponto de controle para o disparo do ciclo (o mais importante) que depende do tamanho da célula e das condições favoráveis do ambiente. Nessa fase as ciclinas C e E são predominantes. • Fase S = Fase de síntese, quando ocorre a duplicação do DNA. Essa fase dura de 6 a 8 horas e começa com a célula com 2n cromossomos e termina com 4n, o que evidencia a duplicação do DNA. Aqui predominam as ciclinas A. • Fase G2 = Gap 2 – Intervalo entre a síntese de DNA e o início da mitose. É a fase de preparação para o processo mitótico. Leva de 3 a 4 horas e a célula nessa fase possui 4n cromossomos. A ciclina predominante é a ciclina B1; • Fase M = Mitose. É o período em que ocorre a divisão celular propriamente dita. Dura entre 30 minutos e 1 hora e nessa fase é encontrada ciclina B2. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By dessa forma, o tempo de formação e degradação de ciclinas é essencial na determinação do tempo de entrada em cada fase do ciclo. Normalmente esse tempo determinado pelas ciclinas é bem maior do que o necessário para que os processos daquela fase se desenvolvam e, portanto, os mecanismos de retroalimentação normalmente não são requeridos, mas, quando há problemas que fazem com que o processe em alguma das fases demorem mais que o tempo da ciclina, outros mecanismos entram em ação e bloqueiam o ciclo até que a fase envolvida termine. Resumidamente: Os eventos que levam a célula a entrar em mitose são os seguintes: acúmulo gradativo de ciclinas mitóticas durante G2 e sua ligação a Cdk para formar um complexo conhecido como MPF. Esse complexo que está sob a forma inativa é convertido a uma forma ativa pela sua fosforilação e desfosforilação que são efetuadas por outras enzimas. A ativação final do MPF é quase explosiva. Acredita-se que isto seja devido a um mecanismo de retroalimentação positivo, em que o MPF ativo aumenta a atividade das enzimas que ativam o MPF; desta maneira, a concentração de MPF ativo aumenta a uma velocidade acelerada até que em ponto crítico é alcançado, onde um grande fluxo de MPF ativo desencadeia os eventos dependentes que levam a célula a entrar em mitose. O MPF é inativado também rapidamente pela degradação da ciclina mitótica no limite das fases metáfase-anáfase, permitindo que a célula saia da mitose. O complexo ciclina/cdc ativo possui diferentes funções nas diferentes fases e isso depende especificamente do tipo de ciclina complexada. Por exemplo em G2 ele envolve condensação de cromossomos, ruptura do envelope nuclear por desorganização da lâmina nuclear e também organização do fuso. Na fase G1 fosforila proteínas e atua aumentando a expressão de genes da maquinaria de divisão ou então de crescimento celular. A atuação do complexo pode ser diretamente sobre as proteínas alvo ou sobre outras proteínas (normalmente quinases) que atuarão fosforilando outras proteínas alvo. Um outro controle importante é o bloqueio da re-replicação. Assim, cada segmento de cromatina, assim que tenha sido replicado, torna-se alterado de alguma maneira de modo a impedir que ele seja replicado novamente, isso impede aberrações com excesso de cromossomas. Esse bloqueio é removido entre G2 e a próxima fase S para permitir a reciclagem. O que se sabe é que cada ciclo de “explosão” do MPF ativo fornece aos núcleos licença para sofrerem um ciclo de replicação, sugere-se que ela dependa de um fator citoplasmático que penetra no núcleo para agir e que só consegue fazer isso quando a membrana nuclear se desintegra, durante a mitose. Outros tipos de controle também existem, por exemplo, um controle de retroalimentação da síntese de DNA que age como um dispositivo de segurança. Em circunstâncias normais, não é acionado por haver tempo suficiente para a replicação do DNA, mas, o bloqueio da síntese de DNA na fase S bloqueia o ciclo pois esse controle percebe que o DNA não está completamente dividido e, se o ciclo continuar, as células filhas receberão cargas genéticas problemáticas. Cromossomos não presos ao fuso geram sinal de retroalimentação que bloqueia a inativação do MPF. Danos ao DNA levam a acúmulo de p53 que bloqueia o ciclo em G1, impedindo a replicação do DNA danificado. É interessante notar que o sinal de retroalimentação é, na maioria das vezes, dependente de sinais inibitórios, afinal, e muito mais fácil para a célula identificar que o Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By sinal inibitório parou e portanto pode continuar o ciclo do que ficar contando os sinais positivos. Certas mutações podem implicar em omissão da checagem de tamanho. Por exemplo, mutantes cdc sensíveis à temperatura não funcionam em temperaturas altas mas em temperaturas baixas permitem o ciclo celular. Nesse caso, a célula já está crescida, mas o ciclo está bloqueado e a célula fica anormalmente grande. Outras mutações (wee), o ciclo se processa mesmo sem a célula atingir o tamanho necessário para que as células filhas possuam citoplasma suficiente. Nos casos, o gene cdc induz a passagem para o ciclo enquanto o gene wee bloqueia essa passagem. 3 – Quais os fatores que controlam o crescimento de uma população celular normal? O crescimento celular é um evento contínuo e constante interrompido brevemente durante a fase M Uma população celular normal pode crescer em número por qualquer um dos três mecanismos seguintes: • Diminuição do tempo de ciclo celular – superexpressão de oncogenes c ou v • Diminuição da morte celular – por exemplo por mutação no p53 ou hiperativação do bcl2 • Recrutamento de células em G0 – inibição de genes supressores específicos e ativação de genes do ciclo – cdc e ciclinas Para controlar o crescimento de uma população celular normal interagem fatores estimulatórios e inibitórios: Fatores Inibitórios: são importantes para a manutenção da integridade dos tecidos e do seu limite anatômico. O principal fator é a inibição por contato. Outro mecanismo inclui os genes supressores de tumores (mais detalhados adiante) e os fatores como TGF-β. O mecanismo de inibição também inclui fatores peptídicos e transdutores de sinais incluindo receptores de membrana, segundos mensageiros e fatores de transcrição. Os fatores de crescimento também são fundamentais na estimulação da síntese protéica e crescimento celular. Sua via de ação foi destacada na questão 1 e, entre eles podemos incluir o EGF, FGF (importante na angiogênese por recrutar e ativar células endoteliais), PDGF, NGF, TGF-beta (mitogênico em baixas doses e inibitório em altas doses. Induz a deposição de matriz extracelular por recrutamento de fibroblastos, estimulação da síntese de colageno e fibronectina e inibição da degradação do colágeno) e citocinas (IL-1). Cada um desses agem especificamente em um alvo por meio de receptores também específicos. Para uma célula crescer ou não, ela depende basicamente de: • Nutrientes – glicose, aa, vitaminas • Fatores de Crescimento que controlam além do crescimento, a diferenciação, migração e função. • Relações de Contato – mediada pelo contato e principalmente pela competição por GFs devido ao grande número de receptores e à sua grande afinidade pelos GFs • Genes supressores – Por exemplo p53 e rb. • Fixação – Relacionada diretamente à expansão da célula porque, quanto mais expandida, mais ela capta fatores de crescimento e nutrientes do meio porque maior é a sua superfície. Essa fixação também é importante nos processos Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By citoesqueléticos de divisão celular. – é necessário apenas para G1. Outro fato importante é que proteínas da matriz extracelular como laminina e fibronectina podem servir como fatores de crescimento para determinadas células. Todas as células, após um certo número de divisões (aproximadamente 50) entra num processo de senecência que é caracterizado pelo aumento da probabilidade da célula entrar em G0. Mecanismos de senecências incluem danificação por radicais livres, diminuição dos telômeros (por deficiência da telomerase) entre outros. 4 – As proteínas codificadas por protooncogenes participam de vários processos metabólicos incluindo: a) regulação por transcrição V b) sinalização célula-célula F c) transdução do sinal V d) regulação do ciclo celular V e) fosforilação de proteínas V 5 – A conversão de um protooncogene a um oncogene: a) pode ocorrer quando o gene é transcrito a uma velocidade maior que a normal V b) pode ser causada por um erro no reparo de DNA V c) ocorre se um retrovírus adquirir DNA celular F d) pode ser causado pelo inserto de um vírus próximo a um gene V 6 – O que são genes supressores de câncer? Assim, genes supressores são os genes, cujos produtos suprimem a proliferação celular seja por bloqueio dos genes que ativam a divisão ou pela inibição dos seus produtos. Seus produtos atuam sobre substratos importantes do controle do ciclo celular e são importantes nos processos de inibição da divisão quando as condições não são favoráveis, por exemplo quando o material genético está danificado. O câncer pode surgir não apenas através da ativação de oncogenes promotores de crescimento, mas também pela inativação de genes que normalmente suprimem a proliferação celular (anti-oncogenes ou genes supressores de tumor). O gene Rb localizado no cromossomo 13q14 é o protótipo do gene supressor do câncer. É importante na patogenia do tumor infantil, o retinoblastoma. Quarenta por cento dos retinoblastomas são familiares; o percentual restante é esporádico. Para explicar a ocorrência familiar e esporádica, propõe-se a hipótese dos “dois golpes”: Ambos os alelos normais no loco Rb precisam ser inativados (dois golpes) para o desenvolvimento de retinoblastoma. Nos casos familiares, ambos os olhos são afetados as crianças herdam uma cópia defeituosa do gene Rb na linhagem germinativa; a outra cópia é normal. O retinoblastoma ocorre quando o gene Rb normal é perdido nos retinoblastos, como resultado de uma mutação somática. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By 9 – O retinoblastoma é um tumor pediátrico cujo desenvolvimento está associado a inativação do gene supressor de câncer Rb. Quais os eventos necessários para a inativação desse gene nas formas esporádica e familial do retinoblastoma? O gene Rb localizado no cromossomo 13q14 é o protótipo do gene supressor do câncer. É importante na patogenia do tumor infantil, o retinoblastoma. Quarenta por cento dos retinoblastomas são familiares; o percentual restante é esporádico. Para explicar a ocorrência familiar e esporádica, propõe-se a hipótese dos “dois golpes”: Ambos os alelos normais no loco Rb precisam ser inativados (dois golpes) para o desenvolvimento de retinoblastoma. Nos casos familiares, ambos os olhos são afetados as crianças herdam uma cópia defeituosa do gene Rb na linhagem germinativa; a outra cópia é normal. O retinoblastoma ocorre quando o gene Rb normal é perdido nos retinoblastos, como resultado de uma mutação somática. Existem seis formas de perda da cópia boa reamanescente do gene supressor pela célula somática: • Não disjunção – perda de cromossomos • Não disjunção e duplicação do alelo recessivo • Recombinação mitótica com perda da parte que tem o gene Rb • Conversão de gene – especificamente do Rb em outro (o do loco recessivo) • Deleção do gene • Mutação pontual no gene Rb causando sua inativação Nos casos esporádicos os dois alelos são perdidos através da mutação somática em um dos retinoblastos. Afeta só um dos olhos – Questão de probabilidade!!! Nesses casos a existência da doença é mais difícil porque a célula precisa primeiro perder (ou inativar) ocasionalmente um dos alelos e depois a outra cópia do alelo NESSA MESMA CÉLULA deve ser perdida ou inativada (Haja Azar!!!). Os mecanismos de perda são os mesmos dos da segunda mutação no tipo hereditário. A diferença é que no hereditário o indivíduo já nasce com meio caminho andado. O câncer ocorre quando as células tornam-se homozigóticas para os genes supressores de câncer. Como as células heterozigóticas são normais, esses genes também são denominados “genes recessivos de câncer” O loco Rb está envolvido na patogenia da vários cânceres, porque os pacientes com retinoblastoma familiar correm maior risco de desenvolver osteossarcomas e sarcomas dos tecidos moles. 10 – Explique como a fosfoproteína Rb está associada com a regulação do ciclo celular. O mecanismo de ação do gene Rb e de outros anti-oncogenes putativos é obscuro. Seu produtos são proteínas nucleares que podem atuar como repressores da síntese de DNA. O produto do gene Rb é uma fosfoproteína nuclear que regula o ciclo celular abundante em células de mamíferos. Em sua forma ativa, o estado de hipofosforilado, serve para evitar que as células entrem na fase S, ligando-se seqüestrando fatores de transcrição o que retarda a transcrição de genes requeridos para a proliferação como fos e myc. Quando estimulada por fatores de crescimento, a proteína Rb é fosforilada (no final de G1) por Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By quinases dependentes de ciclinas, e a proteína Rb hiperfosforilada resultante libera os fatores nucleares essenciais para a duplicação celular. Em células que estão proliferando a fosforilação de pRb aumenta e diminui em cada ciclo aumenta no final de G1 e permanece elevada em S e G2 e diminui até um estado desfosforilado assim que a célula entra em mitose. Com as mutações no gene Rb, esta regulação metódica do ciclo celular é rompida. Os produtos protéicos de certos vírus oncogênicos do DNA, por exemplo, vírus de papiloma humano, podem ligar-se à proteína Rb, evitando a regulação normal da célula. O TGF-beta atua mantendo a desfosforilação, e prevenindo a fosforilação de Rb. Mutações ocorrem no bolso da pRb que é a parte que se liga às proteínas reguladoras do ciclo. O SV40 codifica uma proteína que liga à pRb desfosforilada e a mantém inativa. 11 – Qual a função da proteína p53 em nível molecular? Por que o gene p53 tem sido designado de guardião do genoma? P53 – As mutações de p53 (17q13.1) são as alteração genéticas mais comuns nos cânceres humanos. São encontradas em uma ampla variedade de tumores, incluindo carcinomas de mama, cólon e pulmões. Os pacientes que herdam um gene p53 mutante têm maior risco de desenvolver vários tumores (síndrome de Li Fraumeni). Uma função do p53, que pode ser importante na carcinogênese, é evitar que as células lesadas por agentes mutagênicos dividam-se. A parada da fase G1 permite que as células reparem a lesão do DNA, e se este processo falhar, as células sofrem apoptose. P53 mutante não provoca a parada de G1, as células com DNA lesado continuam a dividir-se, e o acúmulo de mutações leva à transformação neoplásica. A proteína p53 se liga ao DNA e exerce seu efeito, em parte, por indução da transcrição de outro gene regulador, cujo produto, uma proteina de 21 Kd liga-se ao complexo ciclina G1/cdk2 e bloqueia o ciclo. O p53 é uma proteína policiadora porque previne a propagação de células danificadas ou com o genoma incompleto ou defeituoso. Normalmente sua meia-vida é curta, da ordem de imnutos, não sendo essencial para a divisão celular normalmente. Porém quando há dano celular induzido por exemplo por luz ultravioleta ou raios gama, ela é recrutada por alteração pós-traducional que estabiliza a molécula aumentando a sua meia- vida, isso faz com que a p53 se acumule e se ligua ao DNA brecando o ciclo em G1, no ponto de início. A intenção do processo é ou fornecer tempo para o reparo do dano ou então levar a célula para a via apoptótica impedindo que ela propague as suas alterações. Assim o p53 inibe as novas mutações e a progressão e formação de novas mutações. As mutações no gene p53 normalmente são missense. O SV40 pode atuar sequestrando o p53 e produtos de oncogenes nucleares inativam a p53 por ligar a ela. Algumas formas mutantes não só perdem a função mas também ganham a habilidade de se ligar e inativar a p53 normal. Assim, a perda de p53 pode ser duplamente perigosa em relação ao câncer – primeiro pela remoção de um bloqueio da proliferação celular que tenha sofrido mutações carcinogênicas e, segundo, permitindo outras mutações carcinogênicas serem geradas quando estas células se dividem. Outros produtos importantes sobre os quais o p53 age é a GADD45 – família de genes de reparo do DNA e mdm2. 12 – Discuta o mecanismo de oncogenese mediada por vírus. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Vários vírus de DNA e RNA causam câncer em animais, e alguns estão implicados no câncer humano. Vírus de DNA Muitos desses vírus causam tumores em animais. Três deles possuem associações com tumores humanos: HPV, EBV e HBV Vírus do Papiloma Humano – Foram identificados cerca de 65 tipos geneticamente distintos. Alguns tipos definitivamente causam papilomas escamosos benignos nos seres humanos (verrugas). As evidências que apoiam o papel do HPV no câncer humano incluem: Em mais de 90% dos casos, os cânceres de célula escamosa do colo uterino contém os tipos 16 ou 18 do HPV. Esses vírus também são encontrados em supostos precursores de câncer invasivo (i.e., CA in situ) As verrugas genitais com baixo potencial malignos são causadas por tipos distintos de HPV, como o 6 e o 11 – baixo risco A análise molecular dos carcinomas cervicais associados a HPV revela integração clonal dos genomas virais do DNA da célula do hospedeiro. Durante a integração, o DNA viral é interrompido de uma forma que leva à expressão excessiva de proteínas virais E6 e E7. Essas proteínas têm potencial para transformar células, ligando-se e inibindo as funções dos produtos do gene supressor tumoral Rb e p53 respectivamente. Vírus Epstein-Barr – Este membro da família herpes está associado a dois tipos de câncer humano: linfoma de Burkitt e câncer nasofaringeo: O linfoma de Burkitt é um tumor de linfócitos B associado a uma translocação t(8;14). Em alguns locais é endêmico, e virtualmente todas as células tumorais do paciente apresentam o genoma EBV. Entretanto, é improvável que apenas o EBV cause linfoma de Burkitt. Nos indivíduos normais, a proliferação de células B induzidas por EBV é autolimitada e controlada. Nos pacientes com desregulação sutil ou fraca, o EBV provoca proliferação contínua de células B. Essas células B sofrem mutações adicionais e, algumas vezes, a translocação t(8;14) e, finalmente, tornam-se autônomas. O Câncer nasofaríngeo é endêmico no sul da China e algumas outras partes do globo. O EBV é encontrado em todos esses tumores. Como no linfoma de Burkitt, é provável que o EBV atue em combinação com outros fatores. Vírus da Hepatite B – Em muitas partes do mundo existe uma estreita relação entre infecção por HBV e o câncer hepático. Risco cerca de 200 vezes aumentado, dependendo da região. Acredita-se que vários co-fatores, além do HBV, também desempenhem algum papel na gênese do câncer hepático. É provável que o mecanismo através do qual o HBV provoque câncer seja multifatorial: Causando lesão hepatocelular e resultando em hiperplasia regenerativa, o pool de células mitoticamente ativas sujeitas a lesão mutacional através de agentes ambientais, como aflatoxinas, está aumentado. HBV codifica um elemento regulador, denominado HBx, que parece provocar ativação da transcrição de vários proto-oncogenes. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By a) está localizado no núcleo F b) liga nucleotídeos de guanina V c) transforma fibroblastos V d) tem atividade de tirosina quinase F e) age sinergisticamente com myc para produzir transformação V 17 – Qual é a função normal das proteínas codificadas por neu e ras? A família ras é composta por três genes ativos dispersos no genoma, N, H e K que codificam proteínas coletivamente denominada p21ras. São afetadas por mutações pontuais nos aminoácidos 12 ou 61 em uma das proteínas ras. Proteínas ras são proteínas monoméricas pequenas que ligam GTP. Elas tem uma atividade GTPásica importante para sua função. A ras ligada a GDP é inativa e ligada a GTP é ativa e age sobre moléculas alvo. O GNRF (fator de liberação de guanina) estimula a troca do GDP pelo GTP e ativa a ras. GAP estumula a hidrólise do GTP e inativa Ras. As mutações fazem com que a forma ligada a GDP seja ativa ou então impede a hidrólise do GTP ligado mantendo a proteína em atividade. A ras está associada com a face citoplasmática da membrana e isso é fundamental para sua função. Sua principal função é transmitir o sinal dos receptores tirosina-quinase A proteína codificada por neu codifica para receptor de fator de crescimento – EGF que atua pela via das tirosina-quinases – o esquema de ação é como o dos outros receptores de fator de crescimento, o que acontece, é que quando ele é expresso em grandes quantidades ou mutado, acaba mantendo o sinal estimulatório. 18 – Como se faz a regulação da atividade de ras? Proteínas ras são proteínas monoméricas pequenas que ligam GTP. Elas tem uma atividade GTPásica importante para sua função. A ras ligada a GDP é inativa e ligada a GTP é ativa e age sobre moléculas alvo. O GNRF (fator de liberação de guanina) estimula a troca do GDP pelo GTP e ativa a ras. GAP estumula a hidrólise do GTP e inativa Ras. As mutações fazem com que a forma ligada a GDP seja ativa ou então impede a hidrólise do GTP ligado mantendo a proteína em atividade. 19 – Uma linhagem celular (A431) derivada de um carcinoma de vulva expressa altos níveis do receptor de EGF. Baixos níveis de EGF estimulam estas células em cultura e altas concentrações de EGF inibem o crescimento. Isolaram-se clones de A431 resistentes à ação do EGF e demonstrou-se que elas tinham um número menor de receptores que a selvagem. Somente 18% da selvagem diferencia enquanto 60% das resistentes ao EGF diferenciam. Se injetadas em animais experimentais qual delas teria maior probabilidade de formar tumores? Explique. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Normal – linhagem com altos niveis de receptor de EGF Ou estão mutados ou down regulados e por isso o número de receptores para fator de crescimento é menor Quanto menos diferenciada maior a probabilidade de formar tumor 20 – O oncogene fgr de um vírus de transformação felina codifica uma proteína que consiste de um pedaço de actina (128 aa) fundido a uma tirosina quinase no sítio ativo. Actina e vinculina são encontradas associadas. Sugira uma conseqüência da transformação ocasionada por este oncogene. A associação actina-vinculina vai levar a uma ativação constitutiva do domínio tirosina-quinase o que vai disparar sinais intracelulares que estimularão a divisão celular e poderão levar à tumorigênese. 21 – Através de que proteínas a transdução do sinal dos fatores de crescimento chega ao núcleo? Resumidamente podemos seguir o seguinte esquema Receptor de tirosina-quinase Proteína ras MAPK e PKC Fatores de Transcrição Expressão gênica Especificando vamos colocar o exemplo do EGF esquematicamente. Ligação do EGF à porção extracelular do receptor Mudança conformacional Ativação do domínio tirosina quinase Fosforilação da tirosina de GRB2 Ativação de GNRF Ativação de ras – troca do GDP por GTP Fosforilação serina-treonina de c-Raf Ativação de c-Raf Fosforilação de serina-treonina de MAPK quinase Ativação da MAPK quinase Fosforilação da MAPK Ativação da MAPK Fosforilação de TF nucleares – c-myc, c-jun, Elk-1 etc... Ligação do TF ativado Ativação da transcrição gênica 22 – Como receptores de fatores de crescimento que não possuem atividade de tirosina quinase fazem a transdução do sinal? Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Um exemplo desse grupo são os produtos dos genes erb-A. Esses são receptores citoplasmáticos de fatores de crescimento esteroídicos. Eles atuam como qualquer outro receptor esteroídico que se preze e, não precisa de uma cascata de transdução de sinais, ele ativa diretamente a transcrição de genes específicos pelas mesmas vias dos receptores hormonais. 23 – Defina tecido alvo para hormônios esteroídicos. Tumores hormônio-dependentes são tumores cujo crescimento depende de um homônio, portanto, em tese, para resolver clinicamente esse tipo de tumor a saída seria dar antagonista do hormônio que estimula o seu crescimento. Assim, os tecidos alvo desses tumores são os tecidos que requerem uma certa carga hormonal para o seu crescimento, desenvolvimento ou diferenciação. Como exemplos podemos citar: Mama – estrogenio dependente Próstata – androgenio dependente Ovário, Endométrio Osso – dependente de GH Tireóide – dependente de T3 24 – Defina o que são receptores para hormônios esteroídicos. Os hormônios penetram na células livremente pela membrana, uma vez que sendo esteróides, são lipossolúveis. No citoplasma ou no núcleo interagem com receptores que regulam a transcrição de genes específicos. Estes receptores são estruturalmente relacionados e constituem a superfamília de receptores intracelulares – ou superfamília de receptores esteróides. Os receptores ligam-se a seqüÊncias de DNA específicas, adjacentes aos genes que os ligantes regulam. Alguns, como os receptores de cortisol estão localizados inicailmente no citosol e ligam-se ao DNA somente após a fixação do ligante; outros, como os receptores de retinóides, estão loclizados primariamente no núcleo e ligam-se ao DNA mesmo na ausência de ligante. Em ambos os casos, a fixação do ligante altera a conformação doreceptor protéico, e causam a ativação (ou supressão) da transcrição gênica. 25 – Discuta a localização subcelular dos receptores esteroídicos. Podem situar-se no citoplasma ou no núcleo, preferencialmente neste último. Os hormônios passa através da membrana celular e nuclear e passam a interagir com eles. Isso é importante porque esses receptores precisam interagir com o DNA e por isso precisam entrar no núcleo da célula. 26 – Em que região da molécula do receptor estão localizados os “zinc finger” e qual sua função? Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By 33 – Semelhantemente à transformação, a carcinogênese química pode envolver passos separados. Explique. A carcinogênese química também possui três passos: Iniciação – carcinógeno que causa mutação – mutações em genes supressores, oncogenes ou genes responsáveis pela apoptose. A iniciação é um processo genotóxico monoclona. A célula, e só ela, se divide e propaga a mutação para suas filhas. A grande maioria das substância químicas é denominada como pró-carcinógenos porque necessitam de ativação metabólica in vivo para produzir carcinógenos. Apenas alguns agentes alquilantes e acilantes são carcinógenos de ação direta (são substâncias muito reativas e que reagem com substâncias eletrofílicas e sítios celulares nucleofílicos). Na maioria dos casos, a ativação dos pró-carcinógenos depende das citocromo P-450 oxigenases microssômicas. Vários fatores, como idade, sexo e hormônios, modulam a atividade das enzimas microssomais e, portanto, a potência dos pró-carcinógenos. Promoção – Expansão clonal da célula iniciada. Vários elementos são promotores – isto é, auxiliam a proliferação das células mutadas. Normalmente não são genotóxicos. Progressão – Evento policlonal responsável pela diferenciação entre maligno e benigno em razão do estabelecimento da capacidade metastática A progressão tumoral refere-se ao fenômeno onde os tumores tornam-se progressivamente mais agressivos, adquirindo maior potencial maligno. A progressão está relacionada ao aparecimento seqüencial no tumor de células que diferem com relação aos processos de invasão, velocidade de crescimento, capacidade de formar metástases, evitar imunovigilância e vários outros atributos. Portanto, um tumor clinicamente detectável, embora monoclonal, costuma ser constituído de células fenótipo e geneticamente heterogêneas. Acredita-se que a heterogeneidade seja resultado da instabilidade genética das células tumorais que estão sujeitas a uma alta taxa de mutações aleatórias. Alternativamente, a emergência de subclones heterogêneos nas células tumorais é favorecida pela mutação em certos “genes mutadores” principais (FCC por exemplo). A heterogeneidade e a progressão da célula tumoral começa bem antes da detecção clínica dos tumores (período de latência) e continua depois disso. A seqüência de etapas envolvidas na invasão e na metástase pode ser dada pela seguinte seqüência: Célula epitelial transformada Expansão clonal, crescimento, diversificação Subclone metastático Aderência e invasão da membrana basal Passagem através da matriz extracelular Penetração nos vasos sanguíneos ou linfáticos Interação com as células linfóides do hospedeiro Êmbolo de células tumorais Aderência à membrana basal de vasos sanguíneos em locais distantes Extravasamento para o tecido Depósito metastático Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Iniciação – Refere-se à indução de certas alterações irreversíveis (mutações) no genoma das células. As células iniciadas não são células transformadas; não têm autonomia de crescimento nem características fenotípicas únicas. Entretanto, ao contrário das células normais, dão origem a tumores quando adequadamente estimuladas por agentes promotores. As alterações causadas por um inicador são irreversíveis. Promoção – O processo de indução tumoral em células previamente iniciadas por substâncias químicas é conhecido como promoção. O efeito dos promotores é relativamente curto e reversível, não afetam o DNA nem são per se tumorigênicos. A ação dos promotores é dose dependente. 34 – Quando dietilniltrosamina (DENA) é administrada a ratos em uma dose única poucos dias após o nascimento alguns focos da enzima são detectados no fígado de ratos de 32 semanas. Se em adição à dose única de DENA os ratos são colocados em uma dieta contendo fenobarbital, os focos de alteração já aparecem em ratos de 8 semanas e carcinomas são detectados às 32 semanas. Explique o mecanismo e responda se só fenobarbital for administrado haverá aparecimento de tumores. O que ocorre é um processo de carcinogênese explicado pelos mecanismos de inicição e promoção (ver questão anterior). É importante notar que nesse caso a dose única de DENA funciona como iniciador enquanto o fenobarbital funciona como promotor. No caso, se só o fenobarbital for administrado, não haverá aparecimento de tumores porque, normalmente os promotores não são genotóxicos e isso implica que, sua aplicação sem uma iniciação prévia não leva ao desenvolvimento de tumor. 35 – Quais são os passos fundamentais no processo de metástase? Célula normal se transforma em cancerosa por estímulos como alterações genéticas. Os genótipos que se alteram tendem a ser excluídos do organismo, se não forem excluídos leva à formação de célula cancerosa (7-12 anos). Vigilância intracelular = p53 Vigilância extracelular = mecanismos imunes, muitas vezes não específicos Moléculas envolvidas na progressão = moléculas da adesão celular -caderinas – responsáveis pela arquitetura empaliçada das células epiteliais -integrinas -superfamília das Ig -selectinas Lesão localizada – não atravessam a membrana basal Inibição por contato – mediada por caderinas – uma célula encontra a outra e deixa de crescer. Células tumorais perdem a inibição por contato ANOIKIS – única camada proliferante da epiderme é a basal, quando a célula deixa a membrana basal ela perde a capacidade de proliferar. Essa diferencialção culmina com a morte celular por apoptose. Células tumorais diferentemente das normais são resistemtes a esse processo de anoikis. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By A perda de inibição por contato é seguida pela perda de crescimento independente da ancoragem Caderinas – moléculas de adesão homofílica e homotípica responsável pela inibição por contato, capacidade de crescimento independente da ancoragem. Também anoikis resistentes porém a anoikis está mais associada a integrinas do que a caderinas Caderinas livres – estimulam a proliferação. Quando duas caderinas estão em contato elas pegam cateninas e isso acaba inibindo a proliferação. Outras moléculas pegam cateninas = APC que necessitam portanto de cateninas do citoplasma e portanto impedem a proliferação. Porém se APC ou caderinas não funcionais, não prendem as cateninas no citoplasma e portanto sobram catetina no citoplasma o que é estímulo para proliferar. Proteína APC frequentemente mutada são portanto capazes de se ligar a cateninas e assim sobra catenina e portanto não impede proliferação. Célula que expressam caderina Hemácia, leucócito, fibroblasto Fibroblastos expressam pouco desse tipo de caderina, as células epiteliais por outro lado exrpressam grandes quantidades Se pegar célula epitelias e knock out gene para caderina vão diminuir a expressão de caderina (perde a inibição por contato) e aumenta a capacidade de invadir colágeno aumentando a capacidade de invadir o estroma Membrana basal: colágeno IV, laminina, heparan-sulfato Células que adquirem capacidade de invadir quebram o colágeno 4 da membrana basal Linfócitos migram – por onde passam remodelam o estroma à medida que se difundem no estroma livremente. Células só podem migrar pelo estroma intersticial se destruirem o estroma – para isso a célula precisa estar produzindo alguma proteína, enzima especial Primeiro fator de migração pelo estroma intersticial – é outra molécula de adesão chamada integrina Integrina – molécula que integra o meito extracelular e intracelular. Moléculas do intracelular que acabam organizando moléculas do citoesqueleto na mesma direção. O reconhecimento dessas moléculas permite que tais células consigam imigrar pela MEC. Integrina – se liga ao extracelular e faz com que a célula/citoesqueleto se organize na mesma direção do extracelular. O principal ligante da integrina é a fibronectina. A perda de um peptídeo pelo substrato faz com que mude a forma e aí neste momento a célula começa a produzir colagenase – é o CONTROLE DA INTEGRINA – perda de adesão – migração – degradação da MEC. Quando a célula perde adesão, ao mesmo tempo essa célula vai começar a produzir colagenase. Cascata de degradação da MEC Pro UPA e pro TPA (inativas) UPA e TPA – a conversão é por mecanismo desconhecido Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Integrina – molécula que integra o meito extracelular e intracelular. Moléculas do intracelular que acabam organizando moléculas do citoesqueleto na mesma direção. O reconhecimento dessas moléculas permite que tais células consigam imigrar pela MEC. Integrina – se liga ao extracelular e faz com que a célula/citoesqueleto se organize na mesma direção do extracelular. O principal ligante da integrina é a fibronectina. A perda de um peptídeo pelo substrato faz com que mude a forma e aí neste momento a célula começa a produzir colagenase – é o CONTROLE DA INTEGRINA – perda de adesão – migração – degradação da MEC. Quando a célula perde adesão, ao mesmo tempo essa célula vai começar a produzir colagenase. Cascata de degradação da MEC Pro UPA e pro TPA (inativas) UPA e TPA – a conversão é por mecanismo desconhecido Conversão de plasminogênio a plasmina = protease Catalisa as transformações: Proestromielisina – estromilisina Procolagenase – colagenase Disparo de glicosidades e GAGases Forma produtos de degradação, fragmentos com atividade biológica e fatores peptídicos livres. O estroma armazena diversar substâncias que se tornam ativas quando da degradação do estroma. Não é só a célula tumoral que produz enzimas proteolíticas e induzem a migração – esse papel também é desempenhado por células normais do hospedeiro adjacentes ao tumor. De alguma forma existe algo que vem do tumor que difundo pelo estroma e que sinalizam às celulas do estroma para produzir substância que vão ajudar o tumor – portanto o tumor não precisa fazer tudo sozinho – O tumor não é um conjunto de células apenas, é um verdadeiro micro-ambiente. Integrina – molécula que integra o meito extracelular e intracelular. Moléculas do intracelular que acabam organizando moléculas do citoesqueleto na mesma direção. O reconhecimento dessas moléculas permite que tais células consigam imigrar pela MEC. Integrina – se liga ao extracelular e faz com que a célula/citoesqueleto se organize na mesma direção do extracelular. O principal ligante da integrina é a fibronectina. A perda de um peptídeo pelo substrato faz com que mude a forma e aí neste momento a célula começa a produzir colagenase – é o CONTROLE DA INTEGRINA – perda de adesão – migração – degradação da MEC. Quando a célula perde adesão, ao mesmo tempo essa célula vai começar a produzir colagenase. Cascata de degradação da MEC Pro UPA e pro TPA (inativas) UPA e TPA – a conversão é por mecanismo desconhecido Conversão de plasminogênio a plasmina = protease Catalisa as transformações: Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Proestromielisina – estromilisina Procolagenase – colagenase Disparo de glicosidades e GAGases Forma produtos de degradação, fragmentos com atividade biológica e fatores peptídicos livres. O estroma armazena diversar substâncias que se tornam ativas quando da degradação do estroma. Não é só a célula tumoral que produz enzimas proteolíticas e induzem a migração – esse papel também é desempenhado por células normais do hospedeiro adjacentes ao tumor. De alguma forma existe algo que vem do tumor que difundo pelo estroma e que sinalizam às celulas do estroma para produzir substância que vão ajudar o tumor – portanto o tumor não precisa fazer tudo sozinho – O tumor não é um conjunto de células apenas, é um verdadeiro micro-ambiente. 39 – Quais os componentes celulares envolvidos na ligação das células à matriz? Caderinas – inibição por contato; capacidade de crescimento independente de ancoragem Integrinas – Anóikis e efetor de migração celular SF das Ig Selectinas – processo de rolamento Mais detalhes nas questões anteriores e na parte final – parte de progressão tumoral 40 – Defina e dê as diferenças entre protooncogenes e oncogene viral Oncogene: gene que atua no processo de proliferação de modo dominante no sentido de estimular a proliferação celular. São produtos dos proto-oncogenes em quantidade elevada e/ou produto expresso em circunstâncias erradas que atuam no sentido de estimular a proliferação celular – atuam no fenótipo de tumorigênese de forma dominante v-onc: gene que veio de um vírus, oncogene viral inserido no genoma viral – só contém éxons c-onc: gene que está na célula normal, contém introns e éxons, a alteração pode levar à sua superexpressão Proto-oncogene: Genes celulares normais, presentas na célula, expressos em quantidade normal – cada um codifica uma proteína importante que é estímulo para a proliferação celular. Quando alterado transforma-se em concogenes 41 – Fale sobre a distribuição subcelular e função desempenhada pelos produtos dos protooncogenes. Ver também quadro ao final deste!!! Produtos protéicos dos oncogenes - Oncoproteínas Para compreender a atividade transformadora dos oncogenes, é fundamental considerar suas funções no crescimento celular normal. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By O estímulo da proliferação celular normal é, em geral, deflagrado por fatores de crescimento que ligam-se aos receptores de membrana celular. O sinal recebido sobre a membrana celular é transduzido para o citoplasma e, finalmente para o núcleo através da geração de segundos-mensageiros, como o cálcio. Esses sinais ativam os fatores de regulação nuclear que iniciam a transmissão do DNA. Produtos dos proto-oncogenes com base nos seus papéis na transdução dos sinais. Fatores de Crescimento – Alguns proto-oncogenes (c-sis) codificam fatores de crescimento, como o PDGF (cadeia beta). Muitos tumores que produzem fatores de crescimento também respondem aos efeitos promotores de crescimento dos fatores de crescimento secretados e, portanto, estão sujeitos a estímulo autócrino. Mutações tornam-o oncogênico. Alterações de ras aumentam a síntese de GF que levam a produção de TGF- alfa que por sua vez estimula EGF. Receptores de fatores de crescimento – Vários oncogenes codificam receptores do fator de crescimento. As alterações estruturais e a expressão excessiva dos genes receptores foram encontradas associadas à transformação maligna. As mutações em vários receptores de crescimento do tipo tirosina-quinase (v-erb B – por mutação truncada) levam à sua ativação constitutiva sem ligação a seus ligantes e com isso há estímulo mitogênico constante. Em geral, a expressão excessiva envolve membros da família do receptor FCE; por exemplo c-erb B1 é excessivamente expressa na maioria dos carcinomas da célula escamosa do pulmão; c-erbB2 (c-neu) está aumentada nos adenocarcinomas da mama (também c-erb B3), ovários, pulmões, estômago etc. Nos cânceres da mama que têm c-erb B2 aumentada, o prognóstico é sombrio, provavelmente porque suas células são muito sensíveis a quantidades menores de fatores de crescimento. C-fms associado a leucemia mielóide, sendo mutação pontual no gene CSF. Outro grupo são os genes hst-1 e int-2 que estão implicados na produção de FGF. Proteínas transdutoras de sinais – Essas são bioquimicamente heterogêneas, locadas na lâmina interna da membrana plasmática e no citoplasma perimembranar e agrupadas em duas categorias principais: 1 – Proteínas de ligação do GTP – A esta categoria pertence a família ras de proteínas e as proteínas G. Cerca de 30% de todos os tumores humanos portam proteínas ras mutantes (importantes na mutagênese induzida por fatores de crescimento). As proteínas ras normais movem-se para frente e para trás entre uma forma transmissora de sinal ativado (ligada a GTP) (e dispara cascatas de fosforilação via MAPK e PKC) e uma forma quiescente inativada (ligada a GDP). A conversão de ras ativa para ras inativa é mediada por sua atividade GTP-ase intrínseca, que é aumentada pela família das proteínas ativadoras de GTP-ase (GAP). As proteínas ras mutantes ligam-se à GAP (breque do sinal de ras), mas sua atividade GTP-ase não está aumentada e, portanto, são aprisionadas em sua forma transmissora de sinal ligada a GTP. Proteínas G associadas aos tumores só se sabe da subunidade GaS que controla a atividade da adenil ciclase. Tirosinas quinases não associadas a receptor estão envolvidas com retrovírus e estão envolvidas nos processos de mutação abl (t9;22) formando a quimera abl/bcr cujo produto quimérico ativa uma tirosina quinase. 2 – Proteínas nucleares reguladoras – Os produtos dos oncogenes myc, jun, fos e myb são as proteínas nucleares (regulam genes de proliferação). Expressam-se de uma forma altamente regulada durante a proliferação das células normais (myc – presente nas respostas iniciais, independentes de síntese protéica e são importantes para as células Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Surgem a partir de células totipotentes, que retêm a capacidade de formar tecido endodérmico (por exemplo, epitélio intestinal), ectodérmico (por exemplo, a pele) e mesenquimatoso (por exemplo, gordura). Esses tumores são encontrados principalmente nos testículos e nos ovários. Várias são as nomenclaturas errôneas que ocorrem e que ficaram por convenção como por exemplo melanoma e seminoma Duas lesões não-neoplásicas que simulam tumores possuem nomes enganosamente semelhantes aos tumores: Coristomas: restos ectópicos, algumas vezes nodulares, de tecidos não- transformados (por exemplo, células pancreáticas sob a mucosa do intestino delgado). Outro exemplo são células da adrenal abaixo da cápsula renal. Hamartomas: malformações que apresentam-se como uma massa de tecido desorganizado próprio de um determinado local (isto é, um nódulo hamartomatoso no pulmão pode conter ilhotas de cartilagem, brônquios e vasos sanguíneos). Os hamartomas são sempre benignos. A nomenclatura dos tumores é muito importante porque tem várias implicações clínicas importantes. 2 – Distinguir células neoplásicas de células normais com base em: controles de crescimento, diferenciação e histologia Com relação a crescimento normalmente as células neoplásicas não têm sua divisão celular controlada. Assim dividem-se muito e isso inclui a perda dos pontos de controle específicos do ciclo celular – já comentado. Pleomorfismo nuclear e celular – ampla variação na forma e no tamanho das células e dos núcleos Hipercromatismo – Núcleos intensamente corados que, amiúde, possuem nucléolos proeminentes. Relação núcleo-citoplasmática – aproxima-se de 1:1, ao invés de 1:4 ou 1:6, refletindo o aumento dos núcleos. Mitoses abundantes – Refletem atividade proliferativa. As figura mitóticas são anormais (fusos tripolares por exemplo) – Mas não indica necessariamente que um tumor é maligno ou o tecido neoplásico. Por exemplo a medula óssea tem um grande número de figuras mitóticas, mas não apresentam figuras mitóticas bizarras. Células gigantes tumorais – contendo um único grande núcleo poliplóide ou múltiplos núcleos hipercromáticos e pleomórficos. Orientação – É marcadamente alterada, em especial nas neoplasias malignas • aumento da glicólise • membrana plasmática diferente do normal • diferenças na expressão de glicoproteínas na membrana (diminuição de fibronectina) – implica em fibroblastos menos esticados • alterações no citoesqueleto – desorganizado • perda de inibição por contato • perda de afinidade ao tipo celular • diminuição do requerimento de soro e secreção de fatores de crescimento • expressão diferencial de alguns genes Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By 3 – Distinguir tumores benignos de malignos com base em: velocidade de crescimento, modos de disseminação, histologia e progressão DIFERENCIAÇÃO E ANAPLASIA A diferenciação baseia-se no grau em que as células tumorais assemelham-se a células normais comparáveis (morfológica e funcionalmente). Na maioria dos tumores benignos, as células assemelham-se muito às células normais correspondentes. Portanto, os adenomas da tireóide são compostos por ácidos tiroideanos que se assemelham ao normal, e as células nos lipomas assemelham-se às do tecido adiposo normal. Embora as neoplasias malignas seja, em geral, menos bem diferenciadas que seus equivalentes benignos, mostram padrões que variam de bem diferenciadas a muito pouco diferenciadas. A ausência de diferenciação, também denominada anaplasia, é uma característica das células malignas (Ocorre por proliferação não seguida de maturação, os casos de desdiferenciação são muito raros). Os seguintes achados citológicos caracterizam os tumores anaplásicos, ou pouco diferenciados: Pleomorfismo nuclear e celular – ampla variação na forma e no tamanho das células e dos núcleos Hipercromatismo – Núcleos intensamente corados que, amiúde, possuem nucléolos proeminentes. Relação núcleo-citoplasmática – aproxima-se de 1:1, ao invés de 1:4 ou 1:6, refletindo o aumento dos núcleos. Mitoses abundantes – Refletem atividade proliferativa. As figura mitóticas são anormais (fusos tripolares por exemplo) – Mas não indica necessariamente que um tumor é maligno ou o tecido neoplásico. Por exemplo a medula óssea tem um grande número de figuras mitóticas, mas não apresentam figuras mitóticas bizarras. Células gigantes tumorais – contendo um único grande núcleo poliplóide ou múltiplos núcleos hipercromáticos e pleomórficos. Orientação – É marcadamente alterada, em especial nas neoplasias malignas Os tumores anaplásicos pouco diferenciados também mostram um desarranjo total da arquitetura tecidual. Por exemplo, em um tumor anaplásico do colo uterino, encontra-se perda de orientação normal das células epiteliais escamosas, umas em relação às outras. Os tumores bem diferenciados, sejam eles benignos ou malignos, tendem a manter as características funcionais de seus equivalentes normais. Existem atributos como a produção de hormônios nos tumores de origem endócrina ou queratina nos tumores epiteliais escamosos. É bastante difícil dar o diagnóstico de tumores malignos bem diferenciados, um exemplo é o carcinoma maligno da tireóide que, apesar de maligno pode manter a estrutura folicular. A displasia refere-se ao crescimento desorganizado, porém não-neoplásico. Caracteriza-se por pleomorfismo, hipercromatismo e perda de orientação normal. Há um grande número de mitoses que aparecem normais, porém em locais anormais, por exemplo, as mitoses epiteliais não localizadas na camada basal. As alteração displásicas costumam ser encontradas nos epitélios, em especial do colo uterino. Quando as alterações displásicas são acentuadas e envolvem toda a espessura do epitélio, a lesão é considerada como uma neoplasia pré-invasiva, e é referida como carcinoma in situ.. Este é um precursor, em muitos casos, de carcinoma invasivo. Entretanto, graus brandos de displasia comum no colo uterino, nem sempre levam ao câncer e são, em geral, reversíveis quando a causa Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By inicial for removida. As displasias não necessariamente vão culminar em câncer. Quando se diminui a diferenciação o metabolismo está bastante alterado em relação ao normal para aquele tipo celular e por isso aparecem substâncias “estranhas” como proteínas fetais (CEA e AFP) e hormônios ectópicos (ACTH, insulina, glucagon, etc...) Quanto mais rápido o crescimento e mais anaplásico o tumor, maior é a indiferenciação. Cabe colocar aqui o conceito de células transformadas que são células mutadas para a imortalidade, sem necessariamente ser célula neoplásica como características temos: • aumento da glicólise • membrana plasmática diferente do normal • diferenças na expressão de glicoproteínas na membrana (diminuição de fibronectina) – implica em fibroblastos menos esticados • alterações no citoesqueleto – desorganizado • perda de inibição por contato • perda de afinidade ao tipo celular • diminuição do requerimento de soro e secreção de fatores de crescimento • expressão diferencial de alguns genes VELOCIDADE DE CRESCIMENTO Em geral a velocidade de evolução depende de quatro parâmetros principais, em uma população de células explorando as oportunidades para o comportamento canceroso no corpo: (1) velocidade de mutação, isto é, a probabilidade por gene e por unidade de tempo que qualquer membro da população irá sofrer mudanças genéticas; (2) número de indivíduos na população; (3) velocidade de reprodução, isto é, o número médio de gerações da progênie produzida por unidade de tempo; e (4) vantagem seletiva obtida pelo indivíduo mutante bem-sucedido, isto é, a razão entre o número de progênie sobrevivente fértil produzida por este por unidade de tempo, para o número de progênie fértil produzida por indivíduos não-mutantes. A maioria dos tumores malignos tem crescimento mais rápido que os tumores benignos. Entretanto, alguns cânceres crescem lentamente durante anos e, então, entram em uma fase de crescimento rápido; outros expandem-se rapidamente desde o início. O crescimento dos cânceres que surgem de tecidos sensíveis ao hormônio, como o útero, por exemplo, é afetado pelas variações nos níveis hormonais associados à gravidez e à menopausa. O ritmo de crescimento não é constante ao longo do tempo, depende de vários fatores como hormônio e suprimento sangüíneo. Por exemplo o leiomioma que depende de estrógeno pode regredir na menopausa ou aumentar com a administração de anticoncepcionais orais. Os tumores malignos de crescimento rápido em geral contém áreas centrais de necrose isquêmica, porque o suprimento sangüíneo do tumor não consegue acompanhar as necessidades de oxigênio da massa de células em expansão. INVASÃO LOCAL A maioria dos tumores benignos cresce sob a forma de massas expansivas e compactas (formação esta favorecida pelo padrão lento de crescimento), que desenvolvem uma borda de tecido conjuntivos condensado e células parenquimatosas atrofiadas, ou cápsula, na periferia. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By 5 – Porque o câncer é mais comum em adultos (em relação às crianças)? O câncer é mais comum nos indivíduos com mais de 55 anos de idade. Entretanto, certos tipos de câncer são particularmente comuns em crianças com menos de 15 anos de idade: tumores do sistema hematopoético (leucemia e linfomas), neuroblastomas, tumores de Wilms, retinoblastomas e sarcomas dos ossos e da musculatura esquelética. Isso ocorre porque a maioria dos cânceres depende de várias mutações em uma mesma célula e isso leva bastante tempo. 6 – Definir: Iniciador, Promotor, Enzimas ativadoras. Como cada um destes fatores contribui para o desenvolvimento de câncer? O que significa “progressão”? Como idade, sexo, status hormonal e dieta afetam o desenvolvimento de câncer? Iniciação – Refere-se à indução de certas alterações irreversíveis (mutações) no genoma das células. As células iniciadas não são células transformadas; não têm autonomia de crescimento nem características fenotípicas únicas. Entretanto, ao contrário das células normais, dão origem a tumores quando adequadamente estimuladas por agentes promotores. As alterações causadas por um inicador são irreversíveis. Promoção – O processo de indução tumoral em células previamente iniciadas por substâncias químicas é conhecido como promoção. O efeito dos promotores é relativamente curto e reversível, não afetam o DNA nem são per se tumorigênicos. A ação dos promotores é dose dependente. Carcinógenos incompletos só fazem iniciação enquanto carcinógenos completos não precisam de adição de outros fatores para disparar a carcinogênese. Mecanismos de Iniciação A grande maioria das substância químicas é denominada como pró-carcinógenos porque necessitam de ativação metabólica in vivo para produzir carcinógenos. Apenas alguns agentes alquilantes e acilantes são carcinógenos de ação direta (são substâncias muito reativas e que reagem com substâncias eletrofílicas e sítios celulares nucleofílicos). Na maioria dos casos, a ativação dos pró-carcinógenos depende das citocromo P-450 oxigenases microssômicas. Vários fatores, como idade, sexo e hormônios, modulam a atividade das enzimas microssomais e, portanto, a potência dos pró-carcinógenos. ALVOS MOLECULARES DOS CARCINÓGENOS QUÍMICOS. Todos os carcinógenos de ação direta são compostos eletrofílicos altamente reativos, que reagem com locais nucleofílicos na célula. O DNA é o alvo primário e mais importante dos carcinógenos químicos; portanto, os carcinógenos químicos são mutágenos que induzem mutações nos proto-oncogenes, nos genes supressores de tumor e , possivelmente nos genes que regulam apoptose. Como exemplo, o oncogene ras costuma sofrer mutação nos tumores quimicamente induzidos nos roedores. Como as seqüências específicas são alvo de diferentes substâncias químicas, uma análise das mutações encontradas nos tumores humanos permite a ligação a carcinógenos específicos. Entretanto, as alterações carcinógenos-induzidas no DNA não levam necessariamente à iniciação da carcinogênese, pois a lesão do DNA pode ser reparada pelas enzimas celulares. Entretanto, se a capacidade de reparação do DNA estiver Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By comprometida, como na esclerodermia pigmentosa, o risco de desenvolvimento de câncer aumenta de forma significativa. Como os carcinógenos químicos são mutagênicos, o teste de Ames é um teste in vitro simples para carcinogenicidade, utilizando a capacidade de carcinógenos potenciais de induzir mutações em cepas selecionadas de Salmonella typhimurium. Testa a necessidade de histidina para o crescimento e divisão celular. Células mutadas não precisam da histidina para dividir. Promoção da Carcinogênese A célula iniciada deve se replicar para que a mutação seja fixada. Antes da divisão ela pode sofre reparo e isso não seria iniciação. A expressão do evento mutagênico inicial, na maioria dos casos, exige exposição subseqüente a promotores que podem incluir vários hormônios, drogas, fenóis e ésteres de forbol. Os ésteres de forbol são os promotores mais amplamente utilizados nos sistemas experimentais; não são mutagênicos e exercem seus efeitos através de mecanismos epigenéticos. Podem causar quebras no DNA em certos casos via radicais libres de oxigênio o que leva a morte celular que induz resposta regenerativa. O acetato de tetradecanoil-forbol (TPA), um promotor amiúde utilizado, é um poderoso ativador da proteína quinase C, uma enzima que é o elemento chave nas vias de transdução. A ativação da proteína quinase C leva a uma série de reações de fosforilação que finalmente afetam a proliferação e a diferenciação celular. Portanto, os promotores parecem estar envolvidos na expansão clonal e diferenciação aberrante das células iniciadas. Quanto aos quatro fatores referidos: Idade – número de mutações, tempo para ocorrência das mutações Sexo – Expressão específica de certas moléculas, por exemplo estrógeno na mulher – importantes nos tumores hormônio-dependentes Status hormonal – influi na carcinogênese do ponto de vista da hormônio-dependência do tumor Dieta – Pode influir pela ingestão de substâncias potencialmente carcinogênicas, ou então pela predisposição à carcinogênese promovida pelas gorduras. 7 – Cite 3 carcinógenos encontrados em alimentos. Cite dois carcinógenos encontrados em locais de trabalho. Que tipo de câncer está mais comumente associado a raios X, partículas alfa, luz ultravioleta e asbesto? Agentes alquilantes – Incluem agentes de ação direta, como ciclofosfamita de busulfan, utilizados no tratamento de câncer, assim como imunossupressores. Os pacientes que recebem este tipo de terapia apresentam maior risco de desenvolver outros cânceres. Interagem com o DNA e o quebram. Hidrocarbonetos aromáticos – Presentes na fumaça do cigarro, e portanto, importantes na patogenia do câncer pulmonar. Mais potente Azo corante – A beta-naftilamina, um corante anilínico utilizado nas indústrias de borracha, foi no passado responsável por cânceres de bexiga nos trabalhadores expostos. Envolvido com câncer hepatocelular. O citocromo P-450 está envolvido. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Carcinógenos de ocorrência natural – Aflatoxina B, produzida pelo fungo Aspergillus flavus, é um potente hepatocarcinógeno em animais; acredita-se que seja um fator na alta incidência de câncer hepático na África. O fungo cresce em cereais e amendoim, e a toxina é ingerida com alimentos contaminados. Nitrosamidas e amidas – Podem ser sintetizadas no TGI a partir de nitritos ingeridos ou derivados de proteínas digeridas, podendo contribuir para a indução de câncer gástrico. Outros agentes – Asbestos (carcinoma broncogênico), cloreto de vinila (PVC – associado a hemangiosarcoma) e metais, como o níquel e cromo (associado a câncer no pulmão por inalação), são carcinogênicos. Predispões os trabalhadores expostos ao desenvolvimento de câncer. A sacarina e os ciclamatos foram implicados, porém sem prova definitiva, como promotores de câncer de bexiga nos seres humanos. Hormônios, como os estrogênios, desempenham um papel na causa do câncer endometrial. Agem principalmente via P-450. Para piorar a coisa para os lados da quimioterapia, células que estão expostas a uma droga freqüentemente desenvolvem uma resistência não somente à droga, mas também a outras drogas para as quais nunca foram expostas. Este fenômeno de resistência multidroga é freqüentemente correlacionado com uma mudança curiosa no caioótipo: células contém um par adicional de minicromossomos – chamados de minicromossomos duplos – ou apresentam uma região corada de forma homogênea intercalada (HSR) no padrão de bandas de um dos seus cromossomos normais. Ambas as aberrações consistem na ampliação maciça do número de cópias de um pequeno segmento do genoma. Freqüentemente, o DNA amplificado contém um gene específico, conhecido como gene de resistência multidroga (mdr1), que codifica uma ATPase de transporte ligada à membrana plasmática que parece prevenir o acúmulo intracelular de certas classes de drogas lipofílicas bombeando a droga para fora das células CARCINOGÊNESE POR IRRADIAÇÃO A energia radiante, na forma de raios ultravioleta e irradiações ionizantes podem causar câncer. Raios Ultravioleta – A radiação UV natural Depende do tipo, tempo de exposição e quantidade absorvida), em especial UVB, derivada do sol, pode causar câncer de pele. As pessoas de pele clara que vivem em locais que recebem muita luz solar são as que apresentam maior risco. Portanto, os carcinomas e os melanomas da pele exposta são particularmente comuns em regiões mais tropicais e subtropicais. São dois os mecanismos de indução de câncer por UV: Lesão do DNA, através da formação de dímeros de pirimidina e consequentemente erros transcricionais. Imunossupressão, demonstrada apenas nas cobaias. Envolve ras e p53 Radiação Ionizante – As radiações eletromagnéticas e na forma de partículas são todas carcinogênicas. As evidências da carcinogenicidade da radiação são provenientes de várias fontes: Os mineiros de elementos radiativos apresentam risco aumentado de câncer pulmonar A incidência de certas formas de leucemia está bastante aumentada nos sobreviventes das bombas atômicas no Japão Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Retrovírus de transformação lenta – Esses vírus não contém v-onc e são competentes em termos de replicação. Provocam transformação lenta. Se mecanismo de transformação é referido como mutagênese insercional. O DNA pró-viral está sempre integrado perto de um proto-oncogene. Os promotores retrovirais causam expressão aumentada do proto-oncogene adjacente, convertendo-o em um oncogene celular (c-onc) Vírus da Leucemia de Células T Humanas (HTLV-1 – Estes vírus têm forte tropismo pelas células T CD4+, e acredita-se que cause leucemia/linfoma desses linfócitos. HTLV-1 associado a leucemia/linfoma é endêmico em partes do mundo. Sendo esporádico na maioria dos locais O DNA pró-viral detectado no DNA das células T leucêmicas. A integração mostra um padrão clonal. O mecanismo de transformação induzida por HTLV-1 não é claro, não contém um v-onc, nem foi encontrado integrado próximo a um proto-oncogene O genoma HTLV-1 contém um único segmento referido como região tax. As proteínas codificada pelo gene tax ativam a transcrição do fator de crescimento da célula T (IL-2) e de seu receptor IL-2R, portanto estabelecendo uma alça autócrina. A expansão policlonal resultante das células T apresenta um risco aumentado de mutações adicionais, finalmente dando origem a um tumor monoclonal de células T. 9 – Definir e distinguir: Oncogenes, Proto-oncogenes e Gene promotor. Cite 2 tumores malignos nos quais uma translocação cromossômica é uma característica constante. Cite uma síndrome em que a trissomia está associada a uma maior susceptibilidade ao câncer. Oncogene: gene que atua no processo de proliferação de modo dominante no sentido de estimular a proliferação celular. São produtos dos proto-oncogenes em quantidade elevada e/ou produto expresso em circunstâncias erradas que atuam no sentido de estimular a proliferação celular – atuam no fenótipo de tumorigênese de forma dominante v-onc: gene que veio de um vírus, oncogene viral inserido no genoma viral – só contém éxons c-onc: gene que está na célula normal, contém introns e éxons, a alteração pode levar à sua superexpressão Proto-oncogene: Genes celulares normais, presentas na célula, expressos em quantidade normal – cada um codifica uma proteína importante que é estímulo para a proliferação celular. Quando alterado transforma-se em concogenes Genes Supressores de Tumor: São genes normais que fazem parte do genoma, participam de regulação de crescimento, apoptose, proliferação, atuam inibindo ou bloqueando a proliferação celular. No fenótipo de tumorigênese estão inativados, ou então tem seu produto inativado.. Estão relacionados desde a chegada da informação na célula até a passagem dessa informação dentro da célula para fatores de transcrição. Cabe aqui um conceito importante com respeito à metilação desses genes. Supressor normalmente está pouco metilado. Se por acaso um dos alelo hipermetilar e o outro alelo mutar, isso acaba levando à perda da atividade. Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Por outro lado o proto-oncogene que normalmente é pouco expresso apresenta-se hipermetilado, uma hipometilação acaba por ativá-lo a oncogene Metilação acaba formando resíduos de metil citosinas que sofrem deaminação e o produto da deaminação não é reparado no DNA levando a mutação. Translocações balanceadas – Os acometimentos hematopoiéticos muito importantes nessa classe. Existem dois exemplos importantes nesta categoria. Primeiro, o cromossomo filadélfia (Ph), abrangendo uma translocação balanceada recíproca entre os cromossomos 22 e 9 (t(9;22), é observado em mais de 90% dos casos de leucemia mielóide crônica. Nos casos remanescentes existem evidências moleculares de rearranjo de c-abl/bcr. Em segundo lugar, em mais de 90% dos casos de linfoma de Burkitt verifica-se uma translocação t(8:14) envolvendo o gene c-myc. Amplificação gênica – Existem duas manifestações citogenéticas na amplificação dos genes: regiões de coloração homogênea (HSR) sobre cromossomos únicos, e fragmentos pareados de cromatina não-aderidos a qualquer cromossomo (duplos minutos – pequenos fragmentos pareados de cromatina). A amplificação gênica associada a essas alterações citogenéticas é mais bem exemplificada pelos neuroblastomas (N-myc) e câncer de mama (c-erb B2). A trissomia do cromossomo sexual no caso da síndrome de Kleinfelter está associado a uma maior incidência de CA de mama em homens devido à maior produção de estrógeno. 10 – Defina “vigilância imunológica”. Porque pacientes com doenças que cursam com deficiência imunológica são mais suscetíveis ao câncer? Foi aventada a hipótese de uma suposta imunovigilância contra os tumores. As evidências para sua existência consistem em: Freqüência aumentada de câncer nos pacientes com imunodeficiência congênita ou adquirida; pacientes com AIDS e transplantados (submetidos à imunossupressão) Suscetibilidade aumentada a infecções por EBV e linfoma associado a EBV em meninos com imunodeficiência ligada ao X Os tumores podem escapar à imunovigilância por Disfarce dos antígenos tumorais pelo aumento do glicocálice Ritmo lento de crescimento que induz tolerância Crescimento excessivo e seletivo de variantes antígeno-negativas, por seleção do Sistema Imune que deleta as células antígeno positivas Perda ou menor expressão dos antígenos de histocompatibilidade, tornando-os menos suscetíveis à lise por células T citotóxicas. Imunossupressão induzida pelo tumor – TGF-beta Diminuição da expressão de ICAM-1 Os mecanismos efetores são: CTL – principalmente contra cânceres associados a infecção viral Ø NK – destrói a célula tumoral sem necessidade de sensibilização (apresentação) e por isso é a primeira linha de defesa MØ – por citotoxicidade seletiva mediada e estimulada por IFN-gama e TNF-alfa Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By Complemento – por opsonização e também por MAC ADCC – mediada por anticorpo e Ø NK Os argumento contra a hipótese da imunovigilância são os seguintes: Os tumores que se desenvolvem em pacientes imunodeficientes são principalmente os linfomas, que poderiam ser a conseqüência de um sistema imune anormal, ao invés de uma falha na imunovigilância. Terapia: Estímulo da resposta endógena ou substituição de componentes suprimidos do SI LAK – ativação in vitro de linfócito por IL-2 TIL – linfócito do tumor ativado por IL-2 associado a transfecção de gene para TNF-alfa Citocinas antitumorais: IL2, TNF alfa, IFN-gama e CSFs Anticorpos anti-TAA 11 – Como se faz o estadiamento e a graduação de uma lesão neoplásica? O grau e o estádio das neoplasias malignas fornecem uma estimativa semiquantitativa da gravidade clínica de um tumor: A gradação baseia-se no grau de diferenciação e no número de mitoses dentro do tumor. Os cânceres são classificados em graus I a IV conforme o aumento da anaplasia. Em geral, os tumores de graus mais elevados são mais agressivos que os tumores de baixo grau. A gradação é um procedimento imperfeito pois (1) diferentes partes de um mesmo tumor mostram graus diferentes de diferenciação e (2) a gradação do tumor pode mudar à medida que o tumor cresce. O estadiamento baseia-se na extensão anatômica do tumor. No estadiamento são importantes o tamanho do tumor primário e a extensão da disseminação local e distante. Atualmente utilizam-se dois métodos de estadiamento: o sistema TNM (tumor 1-4 0=in situ, linfonodo 1-3, metástases 0 e 1) e o sistema AJC (American Joint Committee 0 - IV). Os dois sistemas classificam nos estádios mais elevados os tumores maiores, que são maiores, localmente invasivos e metastáticos. A gradação histológica e o estadiamento clínico são importantes para o prognóstico e para o planejamento da terapia, embora o estadiamento apresente maior valor clínico. Tabelas e Quadros Anormalidades nas células tumorais Membrana Plamática • Aumento do transporte de metabólitos • Excesso de vesículas na membrana – transporte • Aumento da mobilidade das proteínas Patologia Geral ~ Neoplasias ~ By