Martha Lucía Serrano LópezDepartamento de Química – Facultad de Ciencias UN

Grupo Área de Investigaciones - INC

El organismo como ecosistema

• Individuos (células).

• Reproducción (división celular).

• Reuniones Colaborativas de Individuos (tejidos-órganos).

Mantenimiento del tejido

• Nacimientos• Muertes• Hábitat• Limitaciones territoriales• Tamaño poblacional.

No existe selección natural

¿Por qué?

El cuerpo es una sociedad PECULIAR.

Reglas:

• Autosacrificio en contra de la competencia.

• Todas las células somáticas deben morir.

• Dedicar su existencia a las células germinales.

Unicelular (bacteria) La célula compite para sobrevivir.

versus

Multicelular: Las células cooperan.

Controles sociales

• Cada célula envía, recibe y elabora señales.

En respuesta:

La célula se comporta de una manera socialmente responsable: trabaja, se divide y muere.

Ingrediente básico del cáncer• Cuerpo humano 1014 células.

• Billones experimentan mutaciones todos los días.

• Si una mutación confiere ventaja, esta se divide más que las vecinas….

• Funda un clon mutante.

• Repetidas rondas: Cáncer

Cáncer• Alteración en mecanismos que mantienen

equilibrio en proliferación celular.

• Alteraciones genéticas (mutaciones) en genes que codifican proteínas que:– Participan en proliferación

– Muerte celular (apoptosis)

– Reparación del DNA.

Balance normal en Proliferación celular

Desbalance en Proliferación celular en la célula tumoral

Analogía del carro

Ciclo Celular

Genes mutados en cáncer

• Oncogenes – Acelerador: Ras, myc, etc.

• Genes supresores tumorales – Freno: p53, Rb, APC, etc.

• Genes cuidadores – Mecánico: Reparación, MLH, BRCA 1 y2.

Mutaciones¿Pérdida o ganancia de función?

Las mutaciones pueden ser de estos dos tipos:

•Todos los tumores tienen mutaciones de pérdida de función en los genes de puntos de chequeo del ciclo celular.

•Tienen mutaciones de ganancia de función en genes de progresión del ciclo celular.

Señal de Transducciónproteínas citoplasmáticas(ras, src, abl, trk)

ProteínasNucleares(myc)

Genes de F de crecimiento

Factores de crecimientoSecretados

(SIS, EGF, PDGF)Rct F. de

crecimiento (erbA)

Tipos de proto-oncogenes

Señal de Transducciónproteínas citoplasmáticas(ras, src, abl, trk)

ProteínasNucleares(myc)

Genes de F de crecimiento

Factores de crecimientoSecretados

(SIS, EGF, PDGF)Rct F. de

crecimiento (erbA)

Tipos de proto-oncogenes

Múltiples pasos al cáncer…

Mutaciones y progresión tumoralCáncer de Colon

Volgenstein et al, 2013

Volgenstein et al, 2013

¿Aproximadamente 6 mutaciones?

Tipos de MutacionesAmplificaciones

Translocaciones

Puntuales

Alteraciones epigenéticas• Epigenética: Estudio de los cambios heredables en la función

de los genes que ocurren sin cambio en la secuencia de DNA.

http://www.institutdanone.org/objectif-nutrition/numero-special-20-ans-d-avancees-en-nutrition/101-dossier-1-les-determinants-precoces-de-la-sante-et-des-maladies-nutrition-et-epigenetique/

Propiedades de las células tumorales

Inmortalidad Replicativa

http://scykness.files.wordpress.com/2014/02/celual-eucariota-cromosoma-telomeros-acortamiento-envejecimiento-periodico-el-universal-mexico.gif

Angiogénesis en un modelo subcutáneo de cáncer de colon

The Biology of Cancer (Garland Science 2007)

Inflamación relacionada con cáncer

http://www.fihu-diagnostico.org.pe/revista/numeros/2011/abr-jun/85-87.html

Apoptosis

• Muerte celular programada

• Eliminar células alteradas

• Mantener el equilibrio en el tejido normal

Evasión del sistema inmune

http://scitechdaily.com/researchers-use-bodys-immune-system-to-fight-cancer/

Las alteraciones de los oncogenes reprograman el metabolismo celular para incrementar el ingreso de

nutrientes y la biosíntesis

Ward y Thompson, 2012

Invasión y Metástasis

Francia et al, 2011

Papel de las células estromales en invasión y metástasis

Valastyan y Weinberg, 2011

Rede

s de

señ

aliz

ació

n in

trac

elul

ar

que

regu

lan

la c

élul

a tu

mor

al

Hanahan y WeinbergCell 144, March 4, 2011

Varias formas de llegar…

Hanahan y Weinberg, 2000

Contribución del microambiente tumoral

Hanahan y Coussen, 2012

Carcinógenos y mutaciones

PREVENCIÓN

Versión resumida pero…

• Tendremos charlas de prevención molecular:

Epigenómica y nutrición en cáncer - Sharon Ross

Microbioma y cáncer – Roberto Flores

Células madre y cáncer – Bríd Ryan

Metilación y cáncer – Luis Alberto Gómez

• . Las otras charlas harán referencia a los mecanismos celulares