Genética do cancro

Oncogenes

Proto-oncogenes: genes normais que estimulam e controlam a divisão e crescimento celular, estando implicados na regulação da proliferação e diferenciação das células.

Oncogenes: sequência de ADN resultantes da alteração quantitativa ou qualitativa (mutação)  de proto-oncogenes e que podem conduzir á formação de um tumor (cancro).

   A mutação de um proto-oncogene em oncogene resulta da exposição a factores ambientais de natureza física, química ou biológica (agentes mutagénicos).

   Para que um proto-oncogene se transforme num oncogene um destes seguintes processos têm de ocorrer:

1. Movimentação do DNA: o proto-oncogene sofre uma translocação, passando a estar associado a promotores (região de DNA que quando ligado ao RNA polimerase permite a transcrição de genes), que aumentam a transcrição do proto-oncogene.
2. Amplificação do proto-oncogene: Aumento do número de cópias deste gene nas células. Assim, ocorre uma amplificação de proteínas que estimulam o crescimento e a divisão celular.
3. Mutação pontual ou inserção retroviral: 

- Os vírus podem inserir o seu genoma no DNA da célula, contendo genes promotores, junto dos proto-oncogenes. Ou também, podem ser já portadores de um oncogene, que ao ser introduzido na célula promove o desenvolvimento de cancro.

Genes Supressores tumorais

   Tal como os proto-oncogenes estão envolvidos na divisão das células, mas as proteínas a que dão origem têm como função pervenirem a divisão e o crescimento celular descontrolado.

   Quando estes genes sofrem uma mutação, as proteínas produzidas, erdem a capacidade de regular este controlo e a divisão celular realiza-se de forma descontrolada originando cancro - incapacidade de reparar o o erro ocorrido no DNA e de interromper a divisão celular.

Aparecimento do cancro

   Todos os cancros são genéticos na medida em que resultam de alterações no ADN  mas os cancros hereditários são raros. Neste caso a alteração genética está presente em todas as células do individuo e manifesta-se muito cedo.

   A maioria dos cancros são esporádicos e surgem como resultado de mutações somáticas que resultam da interacção entre o genoma do individuo e o ambiente (vírus, bactérias, hormonas, fumo do tabaco, radiações solares, poluição do ar, produtos químicos (...).

  

O que é o cancro? Como preveni-lo?

    A palavra cancro é utilizada genericamente para identificar um vasto conjunto de doenças que são os tumores malignos.
    Os tumores malignos são muito diversos, havendo causas, formas de evolução e tratamentos diferentes para cada tipo. Há, porém, uma característica comum a todos eles: a divisão e o crescimento descontrolado das células.

 
 Tipos de tumores

     Existem dois tipos de tumores: os benignos e os malignos. Neoplasia é também uma designação frequente para tumor.
Os tumores malignos, ao contrário dos tumores benignos, possuem duas características potenciais, que podem ou não estar expressas na altura em que a doença é diagnosticada:

• Podem-se espalhar por metástases, isto é, aparecer tecido tumoral noutros órgãos diferentes daquele de onde se origina (por exemplo: fígado, pulmão, osso, etc);
• Podem infiltrar outros tecidos circunvizinhos, incluindo órgãos que estão próximos.

Os tumores malignos são aqueles a que normalmente chamamos cancro. As doenças cancerosas são também designadas por oncológicas.

Como surge o cancro?

     O cancro surge quando as células normais se transformam em células cancerosas ou malignas. Isto é, adquirem a capacidade de se multiplicarem e invadirem os tecidos e outros órgãos.
     A carcinogénese, o processo de transformação de uma célula normal em célula cancerosa, passa por diferentes fases. As substâncias responsáveis por esta transformação designam-se agentes carcinogéneos. São exemplos de carcinogéneos as radiações ultravioletas do sol, os agentes químicos do tabaco, etc.

Diagnóstico

     Um cancro pode ser suspeitado a partir de várias pistas: as queixas que o doente refere, a observação médica, diversos exames médicos (análises, TAC - tomografias axiais computorizadas e muitos outros – a definir consoante a circunstância) ou as achadas numa cirurgia.
     Mas para confirmar o diagnóstico de um cancro é geralmente necessário uma amostra do tumor (biópsia). A análise dessa amostra permite determinar se a lesão é um cancro ou não. Este estudo dos tecidos (análise histológica)  permite classificar e saber, na maioria dos casos, quais são os tecidos e as células das quais provém o tumor e quais são as características das mesmas. Por vezes é possível diagnosticar ou suspeitar de um cancro através da análise de células colhidas em locais de acesso superficial (citologia exfoliativa de, por exemplo, o colo do útero) ou por punção com aspiração das células (citologia aspirativa) Estes factores são fundamentais para determinar o tratamento mais adequado em cada caso.

Tipos de cancro

Os cancros classificam-se de acordo com o tipo de células avaliado pela anatomia patológica, em:

• Carcinoma - Tumor maligno que se origina em tecidos que são compostos por células epiteliais, ou seja, que estão em contacto umas com as outras, formando estruturas contínuas, como, por exemplo, a pele, as glândulas, as mucosas. Aproximadamente 80 por cento dos tumores malignos são carcinomas.
• Sarcoma - Tumor maligno que tem origem em células que estão em tecidos de ligação, por exemplo ossos, ligamentos, músculos, etc. Nestes, as células estão unidas por substância intercelular e não são epitélios, são tecidos conjuntivos.
• Leucemia - Vulgarmente conhecida como o cancro no sangue. As pessoas com leucemia apresentam um aumento considerável dos níveis de glóbulos brancos (leucócitos). Neste caso, as células cancerosas circulam no sangue e não há normalmente um tumor propriamente dito.
• Linfoma - Cancro no sistema linfático. O sistema linfático é uma rede de gânglios e pequenos vasos que existem em todo o nosso corpo e cuja função é a de combater as infecções. O linfoma afecta um grupo de células chamadas linfócitos. Os dois tipos de linfomas principais são o linfoma de Hodgkin e o linfoma não Hodgkin.

Factores de risco e formas de prevenção

De acordo com o código europeu contra o cancro (CECC).

• Fumar. Não fume. Se é fumador, deixe de o ser o mais rapidamente possível. Não fume na presença de não fumadores.
• Obesidade. Evite a obesidade.
• Pratique, diariamente, exercício físico.
• Aumente a ingestão diária de vegetais e frutos e limite a ingestão de alimentos contendo gorduras animais.
• Modere o consumo de bebidas alcoólicas, tais como cerveja, vinho e bebidas espirituosas.
• Evite a exposição demorada ou excessiva ao sol. É importante proteger as crianças, os adolescentes e os adultos com tendência para queimaduras solares.
• Cumpra as instruções de segurança relativas a substâncias ou ambientes que possam causar cancro.
• As mulheres devem participar no rastreio do cancro do colo do útero (Papanicolau).
• As mulheres devem participar no rastreio do cancro da mama.
• As mulheres e os homens devem participar no rastreio do cancro do cólon e do recto.
• Participe em programas de vacinação contra a Hepatite B de acordo com as normas da Direcção-Geral da Saúde.

Conclusão:

http://www.ligacontracancro.pt/

  Esteja atento, e informe-se! Não deixe que as células malignas se desenvolvam mais rápido que a sua vida...

Sindrome da fase do sono atrasada

Sindrome de Williams (SW)

Mutações cromossómicas

Podem ocorrer em autossomas e em cromossomas sexuais, desencadeando um conjunto de sintomas, designadamente síndromes. 

 

 Mutações cromossómicas estruturais:

O nº de cromossomas mantém-se mas ocorrem perdas, ganhos ou rearranjos de determinadas porções do cromossoma.

• Delegação - perda de material cromossómico ( no centro ou na extremidade );
• Translocação - transferência de material de um cromossoma para outro não homólogo ( translocação simples) ou troca de segmentos entre dois cromossomas não homólogos (translocação recíproca );
• Duplicação - adição de um segmento cromossómico resultante do cromossoma homólogo, duplicando-se um conjunto de genes;
• Inversão - rotação de 180º de um segmento cromossómico em relação á posição normal, com a inversão da ordem dos genes.

   Isto acontece essencialmente devido á ruptura da estrutura linear dos cromossomas durante o crossing-over, seguida de uma reparação deficiente, que determina o aparecimento de alterações estruturais.

Mutações cromossómicas numéricas:

• Euploidia - o cariótipo apresenta  o nº normal de cromossomas (2n = 46);
• Aneuplodia - o cariótipo,  num determinado par de homólogos, apresenta anomalias, por excesso ou por defeito, no número de cromossomas; 

                 Trissomia - apresenta três cromossomas em vez de um único  par de cromossomas homólogos (2n+1).
                 Monossomia - só apresenta um cromossoma em vez de um par de homólogos (2n-1).
                 Nulissomia - em raros casos pode não existir nenhum cromossoma de um determinado par (2n-2).

• Poliploidia - Todo o conjunto de cromossomas fica duplicado.

     Durante a meiose pode ocorrer quer uma não-disjunção dos homólogos na divisão I, quer uma não-disjunção de cromatídeos na divisão II.

V de Gowing - Como construir e analisar um cariótipo humano?

Reflexão:

Com esta actividade, de construir e analisar cariótipos, aprendi a entender melhor como é que os nossos cromossomas se organizam para formar indivíduos com características normais ou, também, pode acontecer, a formação de indivíduos com mutações, levando ao aparecimento de alguma provável síndrome.

Mutações génicas

Uma alteração ao nível dos genes deve-se à substituição de nucleótidos  (como na anemia falciforme).

•  Devido á redundância do código genético, uma substituição nucleotidica pode codificar o mesmo aminoácido - MUTAÇÃO SILENCIOSA.

• A substituição de um nucleótido na cadeia polipeptídica pode resultar na criação de um codão de terminação. - MUTAÇÃO NONSENSE.

 Noutros casos, a molécula de ADN perde (delecção) ou ganha (inserção) um nucleótido, alterando-se por completo a mensagem a partir do codão onde ocorreu a mutação.

Anemia Falciforme

A anemia falciforme é uma doença que surge, sobretudo, na África Central e resulta de uma mutação de um gene localizado no cromossoma 11.

Causas

Substituição, no cromossoma 11, de um nucleótido (timina) por outro (adenina). É codificado o aminoáciso valina em lugar do ácido glutâmico, na hemoglobina

Sintomas

As hemácias, em forma de foice, conduzem a bloqueios na circulação sanguínea produzindo danos nos tecidos (por falta de oxigenação e nutrição) acompanhado por dores continuas.

 

Conclusão

Mutações - efeitos, causas e descendência

  

• Efeito das mutações

* É imprevisivel

* Pode ser benéfica se conduzir a uma característica vantajosa. Noutros casos é prejudicial, alterando o funcionamento da célula e conduzindo à morte.

* Frequentemente, o seu efeito é neutro dada a redundância do código genético, não provocando modificações na sequência de aminoácidos na proteína (mutação silenciosa).

* O novo aminoácido pode apresentar propriedades similares às do aminoácido substituído, ou, ainda, a substituição ocorrer numa zona da proteína não determinante para a sua função. 

• Causas das mutações

 * As mutações podem ocorrer espontâneamente na natureza ou serem induzidas, por exposição a determinadas radiações ( raios x, raios gama, raios cósmicos, raio uv, radioactividade, etc..) ou substâncias químicas (nitrosaminas, colquicina, gás mostrada, etc..). 

* No ADN mitocondrial e em bactérias e vírus não há mecanismos de reparação pelo que a taxa de mutação é muito superior.

• Mutações e descendência

* Em células somáticas -  a mutação pode originar um clone de células mutantes, com possíveis efeitos na vida do individuo, mas não afecta a descendência por não ser transmitida sexualmente.

* Em células germinativas - a mutação pode ser transmitida aos descendentes estando presente em todas as suas células.