Ciclo celular y cáncer
Mitogenos
Hormonas
Factores de crecimiento
Falta de nutrientes
Radiación UV
Infección viral
Estrés térmico
DESBALANCE = TRANSFORMACION CELULAR
Los tejidos de un organismo multicelular mantienen su tamaño
gracias a una estricta regulación de ciclo celular y apoptosis
acorde a las señales extracelulares e intracelulares que
perciben las células
Cáncer
• El cáncer es un conjunto
de enfermedades en las
cuales el organismo
produce un exceso de
células malignas, las
cuales tienen un índice de
crecimiento y división
más allá de los límites
normales
• Potencialmente, cualquier
célula puede llegar a ser
cancerosa.
Cáncer = desbalance entre división celular y muerte
Tumores benignos y malignos• Tumor benigno: las células permanecen en su sitio de origen y no se
diseminan a otro tejidos. Se eliminan fácilmente por cirugía. Por ejemplo una verruga
• Tumor maligno: es capaz de invadir otros tejidos. Su tratamiento es muy complicado
Metástasis: invasión a otros tejidos
Clasificación del cáncer, dependiendo del
tipo celular
• Carcinoma: células epiteliales
(90% de los conocidos)
• Sarcoma: células de tejido conectivo
(músculo, hueso o cualquier tejido fibroso)
• Leucemia y linfoma:
el primero es en células
de la sangre y el segundo en células
del sistema inmune (8% en humanos)
Fases de
desarrollo del
cáncer
• Iniciación: Mutación en una o varias células, ciclo celular alterado
• Progresión: Mutaciones adicionales que brindan ventaja selectiva a la célula, selección clonal
El cáncer es el resultado de la
acumulación de anormalidades en una
célula
Factores que promueven el
desarrollo del cáncer• Ambientales:
- químicos: esteres de forbol, asbestos, hormonas esteroideas
- físicos: rayos UV, X o gamma
- biológicos: virus y bacterias (H. pylori)
• Genéticos
- mutaciones en protooncogenes y genes supresores de tumores
Para que una célula se transforme (se haga cancerosa) es necesaria la combinación de dos o más de estos factores
• Agentes iniciadores:
generan daño a
nivel de DNA
• Agentes promotores:
inducen división celular
Características de las células
cancerosas• No sufren inhibición por contacto
• Producen sus propios factores de crecimiento: estimulación de crecimiento autócrina
• Producen menos moléculas de adhesión en su superficie (esto promueve la metástasis)
• Secretan proteasas que rompen la matriz extracelular de tejidos adyacentes y les permiten colonizarlos
• Secretan factores de crecimiento que promueven la generación de vasos sanguíneos a su alrededor (angiogenesis)
• Por lo general fallan en diferenciarse
• No presenta apoptosis
Factores genéticos
• Alteraciones en genes supresores de
tumor o en protooncogenes
• Mutaciones más frecuentes:
- puntuales
- amplificación de segmentos de DNA
- translocaciones cromosómicas
Oncogenes vs. Supresores de tumores
1 mutación súper-activa del oncogen es suficiente para
promover cáncer
Se requieren 2 mutaciones sobre el gen supresor para eliminar
su actividad y promover cáncer
Una división celular descontrolada puede ser causada por mutaciones ó por cambios epigenéticos
Protooncogenes
• En general,
estimulan el
crecimiento y
división celular
• En cáncer, sufren
mutaciones de
ganancia de función
• A un protooncogen
mutado se le llama
ONCOGEN
Diferentes formas de generar un oncogen
Protooncogenes: Ciclina D1
• De manera normal, promueve la entrada a la fase S
• Relacionado con cáncer de vejiga, de mama, de pulmón y de esófago
• Las mutaciones más frecuentes son de translocación o amplificación
Protooncogenes: Familia génica
Ras
• Modifica moléculas que intervienen en la transducción de señales de regulación del crecimiento y división celular
• Mutados en más del 40% de los tumores humanos
• Presenta mutaciones no conservativas en un solo aminoácido
Genes Supresores de Tumores• En general, regulan los
puntos de control del ciclo celular o inician el proceso de apoptosis
• Detienen el crecimiento en respuesta a daño a DNA o a señales extracelulares o participan en la reparación de DNA dañado
• En cáncer, sufren mutaciones de pérdida de función
p53
• Guardían del genoma
• Mutado en más del 50% de los cánceres
• Es un factor de transcripción que reprime o estimula la transcripción de más de 50 genes
• Responde a daño en el DNA, detiene el ciclo celular y estimula la reparación de los daños, o estimula la apoptosis si los daños no son reparados
p53• En el punto de control G1/S, activa la transcripción de p21,
la cual inhibe al complejo CDK4/ciclina D1, lo que evita que la célula pase de G1 a S
p53• Promueve la apoptosis, activa Bax (proapoptótica) y
reprime a Bcl2 (antiapoptótica)
Genes Supresores de Tumores
RB1• Codifica a la
proteína de retinoblastoma, pRB. Esta proteína regula el punto de control G1/S
• Mutado en cáncer de mama, pulmón y vejiga
• El gen mutado es un gen recesivo
BRCA1• Las mujeres que
heredan una mutación en este gen tienen 60% más de probabilidad de desarrollar cáncer de mama después de los 50 años, mientras que las que tienen el gen normal tienen sólo un 2% de probabilidad
• Repara genes PTEN, que son supresores de tumores
Oncovirus
• Virus que promueven el desarrollo de cáncer:
- Virus de la hepatitis B (dsDNA) y virus de la Hepatitis C (ssRNA): carcinoma hepatocelular
- Virus de Epstein-Bar (dsDNA): mononucleosis infecciosa (enfermedad del beso) y diversos tipos de linfoma
- Virus del Papiloma Humano (dsDNA): cáncer cervicouterino
Expresan oncogenes o promueven la expresesión de protooncogenes de la célula hospedera
Virus del Papiloma
Humano
Oncogenes del Papilomavirus:
E7 y E6
Algunas sustancias anti-proliferativas
Sustancia Modo de acción
Hidroxiurea Inhibidor de la ribonucleótido
reductasa
Análogos de acido
fólico (metotrexato)
Inhibidor de la dihidrofolato
reductasa (síntesis de DNA)
Análogos de pirimidina
(5-fluorouracilo)
Inhibe timidilato sintetasa, se
incorpora en RNA
Análogos de purina (6-
mercaptopurina)
Inhibición de enzimas para la
síntesis de DNA
Colchicina Inhibe el paso de metafase a
anafase, actúa sobre las
proteínas del huso mitótico
Vinblastina Interacciona con tubulina,
interfiere con el huso mitótico
Tratamientos específicos
(Tratamiento para leucemia)
La droga bloquea la vía del oncogen
Resumen de cáncer