65
Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germina Genes que regulam o ciclo celular - Oncogenes e proto-oncogenes - Genes supressores tumorais - Genes que regulam a apoptose Bases moleculares do câncer

Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Lesão genética não letal

- mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos)

- mutação herdada de células da linhagem germinativa

Genes que regulam o ciclo celular

- Oncogenes e proto-oncogenes- Genes supressores tumorais- Genes que regulam a apoptose

Bases moleculares do câncer

Page 2: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Genes: estrutura e regulação da expressão

Page 3: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Regulação gênica: fatores de transcrição

Ativadores transcricionais Repressores

Page 4: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Controle do ciclo celular

Complexos Cdk-ciclinas específicos promovem progressão para estágios subsequentes do ciclo celular.

Page 5: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Controle do ciclo celular por ciclinas e cinases

Page 6: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes
Page 7: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Sarcoma de Rous

Sarcoma de Rous

Tumor

Filtração

Filtrado livre de células

Constatação ao microscópio

Inoculação do filtrado livre de

células

Novo tumor Novo tumor

Inoculação do filtrado com

células

Page 8: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Experimentos de Rous em 1909Prêmio Nobel em 1966

• 1911 - Descoberta do virus do sarcoma de Rous

• 1970 - RSV transporta oncogene src

• 1976 - descoberto src em células normais

• 1978 - src expressa uma proteína-quinase

Oncogenes virais, oncogenes celulares e proto-oncogenes

Page 9: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes
Page 10: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Oncogenes e supressores tumorais

Page 11: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

rasRas

10-20% de todos câncereshumanos

- cólon- pâncreas- tireóide

Oncogenes: transdutores de sinal

Page 12: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Proto-oncogene Ras

Proteína Ras faz transdução de sinal de receptores de fator de crescimento tirosina-cinase.

Page 13: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Proto-oncogene Ras

Page 14: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Oncogenes

Fatores de transcrição

- myc

Page 15: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Ativação do oncogene c-myc

Linfoma de Burkitt

Ativação por rearranjo cromossômico em células B ativadas (“class-switch”)

Page 16: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Supressores tumorais

Reguladores negativos do ciclo celular

Genes envolvidos no reparo do DNA

Page 17: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Supressores: genes Rb

Page 18: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Supressores: genes Rb

Page 19: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Forma Familiar Esporádica

Supressores: genes Rb

Page 20: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Supressores: p53

Page 21: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Supressores: p53

Pressão seletiva para mutações do p53

- mutação mais freqüente em cânceres humanos

- relação com progressão tumoral

- instabilidade genética

- resistência a quimio e radioterapia

Page 22: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Supressores: p53

Célula tumoral p53 + / +

Pressãoseletiva

Célula tumoral p53 + / + Célula tumoral p53 - / -

Morte Sobrevida células filhasherdando novas alterações genéticas

Mutações somáticas espontâneasou induzidas por quimio, radioterapia, etc...

Page 23: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Genes envolvidos na apoptose

Page 24: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Genes envolvidos na apoptose

Page 25: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Telomerases e instabilidade genética

Page 26: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Múltiplas alterações genéticas são selecionadas na carcinogênese

Diferentes alterações genéticas

Interferência nas mesmas vias de regulação do ciclo e sobrevida celular

Diferentes combinações de genes alterados induzindo mesmo fenótipo

Ativação do mycou

perda o gene Rb

Ativação de caspasesAPOPTOSE

Super-expressão de bcl-2(resgate da apotose)

NEOPLASIA

Progressão tumoral

Perda do p53(instabilidade

genética)

Page 27: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Carcinogênse

Agentes químicos

Agentes físicos

Agentes biológicos

Page 28: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Iniciação e Promoção

Page 29: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes
Page 30: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Progressão tumoral

Page 31: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Ambiente x câncer

Tabagismo 15-30% de todos os cânceres

Dieta 20-30% de todos os cânceres

Vírus 15% de todos os cânceres

Page 32: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Tabaco

Page 33: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes
Page 34: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes
Page 35: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

“Crosslink” entreTiminas adjacentes

Luz UV

Luz UVXerodermapigmentoso

Page 36: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes
Page 37: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Oncogênese viral

HPV (Vírus do papiloma humano)

EBV (Vírus de Epstein-Barr)

HHV8 ou KSHV (Herpesvírus Humano tipo 8 ou vírus do sarcoma deKaposi humano)

Vírus hepatotrópicos (HBV e HCV)

HTLV-1 (Vírus da leucemia de células T do adulto)

Page 38: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Família: PapillomaviridaeGênenro: Papillomavirus

Papillomavirus

Vírus não envelopado

Partícula com 50 nm

DNA Circular com dupla fita Genoma com ~ 8.000 bp

Page 39: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Mais de 120 tipos

~ 40 INFECT A REGIÃO ANO-GENITAL

BAIXO-RISCO(HPV 6, 11, 42, 43, 44)

ALTO-RISCO(HPV 16, 18, 31, 33, 35, 45, 58, 68)

LESÃO DE BAIXO GRAU VERRUGA GENITAL

LESÕES DE ALTO GRAU CARCINOMA INVASIVO

Classificação do HPV

Page 40: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Oncoproteínas do HPV interferem na função de supressores tumorais

HPV – mecanismos moleculares de oncogênese

Page 41: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

HPV – Condiloma

Page 42: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

HPV – Condiloma

Page 43: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes
Page 44: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

HPV – Carcinoma do colo uterino

Page 45: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

HPV – Carcinoma do colo uterino

Page 46: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Oncogênese viral - EBV

Proteínas latentes de membrana imitam sinalização da ativação antígeno-dependente: estímulos de sobrevida

Page 47: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Oncogênese viral - EBV

Proteínas latentes de membrana imitam sinalização da ativação antígeno-dependente: estímulos de sobrevida

Page 48: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Oncogênese viral - EBV

Imunidadecelular

EBV na mucosa faríngea

Célula Bda mucosa

Célula B infectada: fenótipo ativadoPassagem em centros germinativosAtivação de oncogenes: Rearranjos (“class-switch”) –com translocação do myc - e hipermutação somática

Célula B infectada / ativadacom translocação do myc

Linfoma de Burkitt

Page 49: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Oncogênese viral - EBV

Imunidadecelular

Endotélio vênulas

EBV na mucosa faríngea

Célula Bda mucosa

Célula B infectada: fenótipo ativadoPassagem em centros germinativosAtivação de oncogenes: Rearranjos (“class-switch”) e hipermutação somática

Oncogenes virais (LMPs)de superfície: linfoproliferação policlonal

Imunidade celular competente

Imunodeficiência

Linfoproliferação auto-limitada(mononucleose infecciosa)Bloqueio da expressão de oncogenesAusência de estímulos proliferativosFenótipo de memóriaInfecção silenciosa

Expressão permanente de proteínasoncogênicas de latência

Linfoproliferação persistenteLinfomas oligo ou policlonais

Linfomas pós-transplantee associados à AIDS

Page 50: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

HHV8 e Sarcoma de Kaposi

Page 51: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Hepatocarcinoma

Page 52: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

HTLV-1

Distribuição geográfica do HTLV

Page 53: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

HTLV-1

Page 54: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

HTLV-1

Page 55: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Imunologia dos vírus oncogênicos

Estímulos de sobrevida e anti-apoptóticos como estratégia de evasão do sistema imune

Célula infectadapor vírus

Expressão deMHC classe I

CD8

NK

Inibição de MHC Ipor genes virais

Apoptose

Page 56: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Bactérias e câncer

Helicobacter pyloriInfecção estimada em 50% da população mundial

Até 20% dos infectados desenvolvemdoenças: da gastrite ou carcinoma

Associação comprovada com linfoma

Page 57: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Fungos e câncer

Aspergillus flavus

Page 58: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Dieta e obesidade

Page 59: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes
Page 60: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes
Page 61: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes
Page 62: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Dieta e Câncer de cólon

Hipótese de inflamação localHipótese de lesão oxidativa

Page 63: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Dieta e Câncer de Estômago

Page 64: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Fatores relacionados à dieta para o câncer gástrico

Compontos N-nitrosos(Nitratos e nitritos)

Conversão: nitratos em nitritos

H.Pylori-Reduz secreção de ác.ascórbico- favorece crescimento de bactérias nitrosantes

Alimentos ricos em sal- alimentos preservados em sal- carnes processadas

Frutas e vegetais frescos

conservas

Carnes processadas

Page 65: Lesão genética não letal - mutação por agentes ambientais (químicos, radiações, biológicos) - mutação herdada de células da linhagem germinativa Genes

Fatores relacionados à dieta para o câncer gástrico

Benzopirenoe outras aminas heterocíclicas

Alimentos defumados

Alimentos preparados em alta temperatura

Alimentos preparados em contato diretocom fogo.

churrasco

defumados

Benzopireno