Gene Ras

1
Universidade Federal de Pelotas Graduação em
Biotecnologia Disciplina de Genômica II Prof.ª
Dr.ª Fabiana Seixas
A BASE GENÉTICA DO CÂNCER
Daniele Masiero Juliana Azambuja Laiz
Rodrigues Natasha Oliveira Natália Porto
26/05/2012
2
Breve introdução sobre câncer1.1 Como
ocorre1.2 Classes de genes envolvidos proto
oncogenes, supressores de tumor e genes
relacionados ao reparo do DNA.
ABORDAGENS
2. Leucemia Mielóide Crônica
2.1 Histórico, sintomas, diagnóstico
2.2 O que leva a LMC 2.3 Tratamento

3. Linfoma de Burkitt 3.1
Histórico, sintomas 3.2 Causa
3.3 Tratamento
3
CÂNCER
É o nome dado a um conjunto de mais de 100
doenças que têm em comum o crescimento
desordenado de células que invadem os tecidos e
órgãos, podendo espalhar-se para outras regiões
do corpo.
(INCA)
4
COMO OCORRE

• Mutação genética.

As células cujo material genético foi alterado
passam a receber instruções erradas para as suas
atividades.
5
CLASSES DE GENES ENVOLVIDOS NA GENESE DO CÂNCER
6

• Os Três Principais Grupos De Genes Envolvidos
  São
• Proto-oncogenes
• Genes supressores de tumor
• Genes relacionados ao reparo do DNA

7
PROTO-ONCOGENES

• A mutação pode levar à produção de uma proteína
  com aumento de sua função, podendo manter o ciclo
  celular ativo mesmo sem sinalização de
  crescimento podendo levar ao crescimento
  descontrolado.
• A maioria são moléculas sinalizadoras do
  crescimento que ao se tornarem mutadas, geram
  amplificação dos sinais de crescimento celular.
• Geralmente são dominantes.

8
(No Transcript)
9
SUPRESSORES DE TUMOR

• Inibem o ciclo de divisão das células.
• Regulam negativamente os sinais de crescimento
  celular, permitindo o reparo do DNA.
• Tem efeito recessivo, sendo necessário ocorrer
  perda de função nos dois alelos.

10
P53
Controle de expressão de vários genes Efetua
paradas emergenciais do ciclo celular em resposta
a danos no DNA Células que não apresentam
P53 apresentam maior incidência de instabilidade
genética já que a eficiência no reparo do DNA se
torna reduzida
11
GENES DE ESTABILIDADE

• São os genes envolvidos em reparo de DNA, que
  atuam durante o processo normal de replicação.
• Mantem a estabilidade genômica e seu
  funcionamento normal.
• No entanto, quando mutados, a célula apresenta
  mecanismo de reparo de DNA deficiente, acumulando
  mutação em diversos genes durante as sucessivas
  duplicações.

12
LEUCEMIA MIELÓIDE CRÔNICA
13

• Doença clonal maligna caracterizada por excessiva
  proliferação da linhagem mielóide, seguida por
• perda progressiva da diferenciação celular.

14
HISTÓRICO
A LMC foi a primeira doença maligna claramente
relacionada a uma anormalidade genética, uma
translocação cromossômica no  cromossomo
conhecido como Filadélfia. Descoberta e
descrita pela primeira vez em 1960 por dois
cientistas da Filadélfia e Pensilvânia Peter
Nowell da Universidade da Pensilvânia e David
Hungerford do centro de tratamento e pesquisa
para câncer chamado Fox Chase Cancer Center
15
Em 1996 foi publicado um artigo sobre a Biologia
Molecular da LMC
16

• No artigo é demonstrado que a leucemia mielóide
  crónica (LMC) é caracterizada citogeneticamente
  por uma translocação recíproca em (9 22) (q34
  ql1) que dá origem a um gene BCR-ABL híbrido, que
  codifica para uma proteína de fusão p2lO
  (BCR-ABL) que tem atividade de tirosina quinase
  elevada capaz de transformar habilidades.

17
SINTOMAS
Sinais clínicos fadiga, fraqueza, perda do
apetite, febre, perda de peso, sudorese noturna,
aumento do baço e/ou fígado, infecções
freqüentes, sangramento, púrpuras. As
alterações laboratoriais mais freqüentes são
diminuição ou aumento na contagem de plaquetas,
aumento na contagem de leucócitos
18

• 40 dos pacientes diagnosticados são
  assintomáticos apresentando apenas fadiga
  excessiva.

19

• Tem incidência de 1,6 a cada 100 mil indivíduos
• Mais predominante em adultos entre 40 e 60 anos
  de idade
• Afeta ambos os sexos, com predominância no
  sexo masculino

20
DIAGNÓSTICO

• Exames laboratoriais são hemograma completo,
  aspiração e biópsia da medula óssea, pesquisa do
  cromossomo Philadelphia.
• Para o diagnóstico genético os testes atualmente
  disponíveis são citogenética padrão,
  hibridização in situ por fluorescência (FISH),
  reação de cadeia de
• polimerase (PCR) e através de análise por Nothern
  e Southern blot.

21
AJUDA NO DIAGNÓSTICO
22

• O teste Xpert BCR-ABL Monitor, que detecta a
  translocação BCR-ABL, usa a tecnologia PCR em  em
  tempo real (RT-PCR)

23

• O que leva a Leucemia Mielóide Crônica?

24
É associada a uma anormalidade citogenética
específica no cromossomo PHILADÉLPHIA Marcador
citogenético de LMC Detectado em 90 dos
casos Foi a primeira associação consistente
entre uma translocação cromossômica e um tipo de
câncer.
25
CROMOSSOMO PHILADÉLPHIA
26
(No Transcript)
27
(No Transcript)
28
RESULTADO

• Fusão dos genes ablbcr
• Genes híbridos bcr-abl/abl-bcr
• Cromossomo Ph?bcr-abl
• ONCOGENE responsável por alterações no curso
  normal do ciclo celular.

29

• A proteína resultante da expressão de bcr-abl tem
  uma forte atividade TIROSINA QUINASE
• Resultando na ativação de muitas vias de
  sinalização intracelular, causando alterações nas
  propriedades proliferativas, adesivas e de
  sobrevivência celular das células mielóides

30
PRODUTO bcr-abl
31
RESUMINDO...

32
GENE abl (Abelson Leukemia Vírus)

• Localizado no cromossomo 9q34
• Possui 11 éxons
• -splicing alternativo no éxon 1?2 isoformas da
  proteína p145abl (1a e 1b)
• Encontradas
• citoplasma?controle da maturação de células
  hematopoiéticas
• núcleo?regulação da atividade quinásica.

33
FUNÇÕES NORMAIS DA PROTEÍNA

• P145abl?TIROSINA CINASE
• ATIVIDADE RELACIONADA COM

34
GENE bcr(Breakpoint Cluster Region)

• Localizado no cromossomo 22, região 22q11
• Funções normais relacionadas com sinalização
  intracelular e regulação do ciclo celular.

35
PRINCIPAIS PRODUTOS bcr NORMAL

• P160bc
• P130bcr, funções na célula

36
Diferentes pontos de quebra no gene
BCR Transcritos de diferentes tamanhos que
codificam diferentes produtos(oncoproteínas)
p210, p190 e p230.
37
Regiões distintas que o proto-oncogene ABL pode
fazer a junção com BCR
Produtos resultam nos diferentes fenótipos de
leucemia.
38
PRODUTO GENICO BCR-ABL
39
MECANISMOS DE PROLIFERAÇÃO DAS CÉLULAS
CANCERÍGENAS
Independência de fatores de crescimento
Perda da adesão celular
Resistência celular a apoptose
BCR - ABL
Desequilíbrio do ciclo celular
40
INDEPENDÊNCIA DE FATORES DE CRESCIMENTO

• Expressão bcr-abl
• induz fosforilação contínua mesmo na ausência de
  um fator
• de crescimento
• induz a expressão de genes do controle do ciclo
  celular
• mutados
• mantêm a via de transdução de sinal
• da proliferação celular permanentemente
• ativada.

41
SINALIZAÇÃO INTRACELULAR BCR-ABL
42
ADESÃO CELULAR

• Células normais possuem necessidade de estarem
  conectadas a componentes da MEC
• DEPENDÊNCIA DE ANCORAMENTO
• Permite que a célula sobreviva e prolifere
  somente quando se encontra em condições adequadas.

43
PERDA DA ADESÃO CELULAR

• p210bcr-abl fosforila proteínas do complexo de
  adesão celular, impedindo o reconhecimento
  destas pelas integrinas-â1.
• A célula hematopoiética passa a ter deficiencia
  na adesão com a medula óssea.
• Passa a atuar de forma independente, induzindo a
  mieloproliferação.

44
ADESÃO CELULAR-INTEGRINAS
45
RESISTENCIA A APOPTOSE

• P145abl ?envolvida na via apoptótica de células
  hematopoiéticas
• Oncoproteínas bcr-abl ?inibem a ação de CASPASE 3
• Bcr-abl aumenta a expressão de proteínas
  anti-apoptóticas(Bcl-xL49) e fosforila proteínas
  pró-apoptóticas (Bad), inativando-as.
• Aumenta a expressão do ligante Fas-L
• Diminui a expressão do receptor Fas.

46
MECANISMO DE RESISTENCIA A APOPTOSE
47
DESEQUILÍBRIO DO CICLO CELULAR
O ciclo celular é controlado pelas ciclinas e
pelas CDKs
A ação das ciclinas e CDKs é regulada pelos Genes
p53 e Rb
-Há 2 pontos de controle no ciclo G1/S e
G2/M -Mutação/alteração no DNA?parada no
ciclo para reparo/ apoptose.
48
AÇÃO DAS CICLINAS E CDKs

• Ciclinas CDKs
• Complexo ciclina- CDK
• ativo
• Fosforilação da
• proteína pRb.
• pRb libera E2F-DP1
• Transcrição de genes
• importantes para fase S

49
REGULAÇÃO DO CICLO CELULAR
Danos ao DNA ativação de p53?p21?bloqueio do
complexo cdK
p16, p15, p18 e p19 Inibem os complexos
CDK4/CDK6
p21,p27 e p57 bloqueiam multiplos complexos
ciclinas/cdKs
50
Proliferação celular cascata de ativação
e etapas de inativação, mediados por proteínas
cinases que fosforilam proteínas
nucleares(fatores de transcrição). Regulação da
expressão de genes.
NO CÂNCER -alteração na função das proteínas de
controle e regulação Proliferação celular
descontrolada.
51
http//www.proteinlounge.com/BiologyPosters.aspx
52
(No Transcript)
53
(No Transcript)
54
MECANISMO DE AÇÃO IMATINIB
55
(No Transcript)
56
LINFOMA DE BURKITT
57
O que são linfomas?

• São uma proliferação anormal e descontrolada das
  células linfoides, linfócitos do tipo B e T.
• Tecido linfóide Sistema
  linfático.

58
Os linfomas representam o terceiro câncer mais
comum em crianças correspondendo a 12 de todas
as neoplasias nos Estados Unidos.
O Linfoma de Burkitt foi a primeira neoplasia em
humanos associada a um vírus oncogênico.
59
Como ocorre o desenvolvimento de um linfoma?

• Através de uma resposta imunológica intensa e
  continua que é desencadeada quando células
  especializadas detectam um agente infeccioso em
  nosso organismo.
• Com isto uma ação imediata é realizada pelas
  células linfoides em resposta a um antígeno
  presente, sinalizando aos linfócitos que se
  multipliquem para combater a infecção.

60

• Essa reprodução excessiva de linfócitos aumenta o
  grau de erro associado à replicação do DNA
  celular gerando células mutantes que podem
  crescer e se multiplicar descontroladamente.
• Então o acúmulo progressivo de um único clone de
  células linfoides, resultante de múltiplas
  alterações genéticas que ocorrem no genoma da
  célula, pode levar ao desenvolvimento de um
  câncer.

61
HISTÓRICO

• O Dr. Thomas Hodgkin em 1832, foi o primeiro a
  diagnosticar e relatar a doença.
• 2001 OMS
• Classificação da Organização Mundial da Saúde
  para as neoplasias dos tecidos linfoides e
  hematopoiéticos.

62
Classificação dos linfomas

• Linfoma de Hodgkin
• Linfomas não-Hodgkin.

63
Linfoma não-Hodgkin.

• São mais comuns.
• Podem surgir em outras células do tecido
  linfóide.
• Ocorrem em qualquer idade.

64
LINFOMA DE BURKITT

• É do tipo não-Hodgkin.
• Apresenta dois subtipos
• O endêmico e o esporádico.

65
(No Transcript)
66

• É uma neoplasia de células B maduras altamente
  agressivas.
• Todas as alterações citogenéticas envolvem a
  superexpressão de um gene com múltiplas funções
  celulares denominado c-myc.

67
A DOENÇA

• Relaciona-se com a mutação do gene MYC.
• A transformação maligna dos linfócitos ocorre
  pela justaposição de um gene que codifica o
  receptor das imunoglobulinas (Igs) ou receptor de
  células T (TCR) com um gene que controla a
  proliferação e diferenciação celular.

68

• OS PORTADORES PODEM APRESENTAR
• Acometimento de estruturas ósseas, com lesões
  orais maciças, sendo a mandíbula o osso mais
  atingido.
• Pode acometer ainda outras estruturas, incluindo
  rins e ovários.

69

• Diagnostico
• Através de uma biópsia.
• Sintomas
• Linfonodos aumentados e indolores falta de ar,
  dor no tórax e tosse dor na parte abdominal
  fadiga, perda de peso, coceira na pele, febre e
  sudorese noturna.
• Tratamento
• É feito apartir de Poliquimioterapia, mas depende
  do avanço da doença.

70
LINFOMA DE BURKITT
EXEMPLO DE LINFOMA ENDÊMICO
71
Gene MYC

• O proto-oncogene MYC é translocado do cromossomo
  8 para os locos dos genes das Igs, no cromossomo
  14 e parte das cadeias do cromossomo 14 são
  translocados para o cromossomo 8.

72
(No Transcript)
73

• Ou seja pode ocorrer
• A t(814)(q24q32).
• A translocação t(28)(p12q24) e t(822)(q24q11).

74
(No Transcript)
75
(No Transcript)
76
CONSEQUÊNCIA DA TRANSLOCAÇÃO

• O gene passa a ser regulado como um receptor
  imune e não mais como um gene que deve ser
  ativado e desativado.

77
(No Transcript)
78
Tipos de translocações

• LB endêmico
• Quebra do gene MYC Translocação
• Mutações no 1º
  exon.

79
No LB endêmico, observa-se envolvimento
mandibular e maxilar em 60 dos
pacientes, acometimento abdominal em proporção
similar (58), seguido pelo sistema
nervoso central e paraespinhal.
80

• No LB esporádico
• Quebra do MYC
• Alteração estrutural ou funcional do gene.

81
Na forma esporádica, o local primário da doença
envolve o abdômen em 80 e a mandíbula em somente
14 dos pacientes.
82
(No Transcript)
83
Proteína myc.

• Atua como fator de transcrição e na expressão da
  telomerase
• Se liga ao DNA em sítios específicos e instrui
  genes que sejam ou não transcritos
  em mensagens para as células. 

84
Infecção pelo vírus Epstein-Barr(EBV)

• Esta infecção apresenta associação com o
  desenvolvimento do linfoma de Burkitt.
• Genoma viral Expresso na replicação
• Expressos nas células
  B.

85

• A proteínas virais durante a latência do
  vírus número de proteínas reconhecidas pelas
  células T citotóxicas.
• Proteína EBNA1 e EBER

86
Artigo
87
(No Transcript)
88
(No Transcript)
89
Artigo
90
Artigo
91
Artigo
92
Antes
Depois
93
Artigo
94
(No Transcript)
95
REFERÊNCIAS
SANTOS, I.LAspectos biológicos, genéticos e
moleculares do gene BCR-ABL e sua relação com a
leucemogênese. Disponível em  lthttp//revistas.un
ipar.br/saude/article/viewFile/143/119gt. Acesso
em 16 maio 2012. ANA Paula F.
BergantiniLeucemia mielóide crônica e o sistema
Fas-FasL. Disponível em lthttp//www.scielo.br/sci
elo.php?scriptsci_arttextpidS1516-8484200500020
0012gt. Acesso em 16 maio 2012.  PATRICIA Weinsch
enker Bollmann Leucemia mieloide crônica
passado, presente, futuro. Disponível
em lthttp//apps.einstein.br/revista/arquivos/PDF/
2022-Einstein_v9n2_236-243_port.pdfgt. Acesso em
16 maio 2012. Leucemia mielóide crônica.
Disponível em lthttp//www.inca.gov.br/rbc/n_49/v0
1/pdf/condutas.pdfgt. Acesso em 16 maio
2012. FABRIZIO Pane BCR/ABL genes and leukemic
phenotype from molecular mechanisms to clinical
correlations. Disponível em lthttp//www.nature.co
m/onc/journal/v21/n56/full/1206194a.htmlgt. Acesso
em 16 maio 2012. Genética e câncer. Disponível
em lthttp//genetica.ufcspa.edu.br/revisaogenecan.
htmgt. Acesso em 16 maio 2012. Leucemia mielóide
crônica.Disponível em lthttp//www.unesp.br/prope/
projtecn/Saude/saude48a.htmLeucemiagt. Acesso
em16 maio 2012.
96
DAVID Polsk Oncogenes in melanoma. Disponível
em lthttp//www.nature.com/onc/journal/v22/n20/ful
l/1206449a.htmlgt. Acesso em16 maio 2012. ANA
Paula F. BergantiniLeucemia mielóide crônica e o
sistema Fas-FasL. Disponível em lthttp//www.sciel
o.br/pdf/rbhh/v27n2/v27n2a12.pdfgt. Acesso em 16
maio 2012. Alikian M,BCR-ABL1 kinase domain
mutations methodology and clinical evaluation.
Disponível em lthttp//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
/22231203?doptAbstractgt. Acesso em 16 maio
2012. Kiss-Tóth É New perspective in the
treatment of chronic myeloid leukemia? gene
silencing therapy. Disponível em lthttp//www.ncbi
.nlm.nih.gov/pubmed/22403758?doptAbstractgt.
Acesso em 16 maio 2012. JANE de Almeida
DobbinMesilato de Imatinibe para Tratamento da
Leucemia Mielóide Crônica. Disponível
em lthttp//www.inca.gov.br/rbc/n_48/v03/pdf/revis
ao4.pdfgt. Acesso em 16 maio 2012.
Steinberg M.Dasatinib a tyrosine kinase
inhibitor for the treatment of chronic
myelogenous leukemia and philadelphia
chromosome-positive acute lymphoblastic leukemia.
Disponível em lthttp//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
/18158072gt. Acesso em 16 maio 2012. Leucemia
mielóide crônica.Disponível em lthttp//portal.sau
de.gov.br/portal/arquivos/pdf/imatinibe_para_leuce
mia_mieloide_cronica_txt.pdfgt. Acesso em 16 maio
2012.
97
ÉLIDA Lívia Rafael DantasGenética do Câncer
Hereditário. Disponível em lthttp//www.inca.gov.b
r/rbc/n_55/v03/pdf/67_revisao_literatura1.pdfgt.
Acesso em 16 maio 2012.DIRCE Maria Carraro
Genética e câncer. Disponível em lthttp//www.univ
esp.ensinosuperior.sp.gov.br/preunivesp/800/gen-ti
ca-e-c-ncer.htmlgt. Acesso em 16 maio
2012.Linfoma Disponível em lthttp//bioqdocancer
.blogspot.com.br/2011/12/linfoma.htmlgt. Acesso
em 16 maio 2012. Myc cancer gene. Disponível
em lthttp//www.myc-cancer-gene.org/gt. Acesso em
16 maio 2012 c-Myc Disponível
em lthttp//www.hprd.org/summary?hprd_id01818iso
form_id01818_1isoform_nameIsoform_1gt. Acesso
em 16 maio 2012. MYC gene. Disponível
em lthttp//www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?
geneMYCgt. Acesso em 16 maio de
2012. Diferenciação das formas clínicas do
linfoma de Burkitt. Disponível em lthttp//www.bjo
rl.org/conteudo/acervo/Images/12-tabela1-64-5.gifgt
. Acesso em 16 maio 2012 Linfoma. Disponível
em lthttp//www.culturamix.com/saude/doencas/linfo
magt. Acesso em 16 maio 2012. ANDRÉS Mello
López Leucemia mielóide aguda e crônica.
Disponível em lthttp//petfarmaciaufpr.files.wordp
ress.com/2010/11/leucemia_mieloide_aguda_e_cronica
.pdfgt. Acesso em16 maio 2012.
98
OBRIGADA PELA ATENÇÃO