Aula de Biologia Molecular Tipos de mutações e carcinogenese

Aula de biologia molecular sobre os tipos de mutações e carcinogeneses

1. Tipos de Mutações Conhecer alguns tipos de mutações básicas pode ajudar a entender porque algumas mutações têm efeitos enormes e outras podem não ter absolutamente nenhum.

2. Substituição Uma substituição é uma mutação que troca uma base por outra (por exemplo, a troca de uma única “letra química” como trocar um A por um G).

3. Essa substituição poderia: Mudar um códon para um que codifica um aminoácido diferente e causa pequenas mudanças na proteína produzida. Por exemplo, a anemia falciforme é causada por uma substituição no gene da beta-hemoglobina, o qual altera um único aminoácido na proteína produzida.

4. Essa substituição poderia: Mudar um códon para um que codifica o mesmo aminoácido e não causa mudanças na proteína produzida. Essas são chamadas de mutações silenciosas . Alterar um códon codificador de aminoácido para um códon “finalizador” e causar uma proteína incompleta. Isso pode ter efeitos sérios já que a proteína incompleta provavelmente não irá funcionar

5. Inserção Inserções são mutações nas quais pares de bases extras são inseridos em um novo lugar no DNA.

6. Deleção Deleções são mutações nas quais um trecho de DNA é perdido ou deletado.

7. Deslocação do quadro de leitura/ mutação “ in frame” Como o DNA codificador de proteínas é dividido em códons de três bases cada, inserções e deleções podem alterar um gene a ponto de sua mensagem perder o sentido. COM DOR NOS PES OMD ORN OSP ÉS

8. Tipos de mutação Quanto ao tipo celular Somáticas Germinativas Quanto a localização Gênicas Cromossomicas

9. Mutações e oncogênese

10. CÂNCER O  câncer  é uma doença genética que resulta da perda de controle do ciclo celular. A divisão de uma célula com mais frequência do que o normal dá origem a uma população de células em  proliferação descontrolada  e forma uma massa de células ou  tumor .

11. Características das células cancerosas: são pouco especializadas (desdiferenciadas ) dividem-se continuamente; invadem os tecidos adjacentes; podem instalar-se em outros locais do organismo, onde chegam através da corrente sanguínea ou linfática, originando novos tumores que se chamam  metástases .

12. Genes envolvidos no processo tumorigênico: ONCOGENES GENES SUPRESSORES DE TUMOR GENES DE REPARO Reguladores negativos da proliferção celular; Inativação por mutação - 2 etapas. Mutação ativadora; Eventos: amplificação, rearranjos cromossômicos, inserção DNA viral. Reconhecimento e reparo de nucleotídeos pareados incorretamente; Influencia na estabilidade do genoma.

13. Genes relacionados Oncogenes : Resultam da mutação de  proto-oncogenes . Os proto-oncogenes codificam proteínas que estimulam o crescimento e a divisão celular e têm uma função essencial nas células normais, por exemplo, durante o desenvolvimento embrionário e na reparação de tecidos lesados. Quando indevidamente ativados , promovem uma proliferação celular excessiva

14. Genes supressores de tumores: Os produtos destes genes inibem a divisão celular, impedindo que as células se multipliquem descontroladamente. Os genes supressores originam tumores quando sofrem mutações como as seguintes: deleções , que causam a sua perda; substituição de bases do DNA que resulta numa proteína onde se verifica perda de função relativamente à proteína normal

15. Estudos epidemiológicos em retinoblastoma Hipótese de duas etapas para a origem do câncer Genes Supressores de Tumor

16. Genes que codificam proteínas reparadoras do DNA : As mutações nestes genes permitem a acumulação de outras mutações, algumas das quais em proto-oncogenes ou genes supressores de tumores.

17. Fatores ambientais Cerca de 70 a 80% dos cânceres são devidos a fatores ambientais; Exemplo: Hábito de fumar está associado a alta incidência de câncer de pulmão; Hidrocarbonetos aromáticos liberados pelo tabaco exercem ação oncogênica , além do pulmão, também no esôfago, estomago e bexiga

18. Agentes cancerígenos agentes Exemplos Químicos Hidrocarbonetos aromáticos policiclicos, aminas aromáticas, hormônios, metais Físicos Raios ultravioleta (UV), radiação ionizante (raio X, gama) nutricionais Alimentação inadequada, produtos industrializados, Biológicos Vírus do papiloma, vírus Epstein-Barr

19. Agentes físicos Agentes químicos Agentes biológicos Oncogênese Promoção Metástase Progressão Progressão

20. Etapas da carcinogênese Iniciação Promoção Progressão

21. Iniciação Constitui a primeira etapa para o desenvolvimento neoplásico. Ocorre com a interação do agente iniciador (químico, físico e/ou biológico) com o DNA da célula alvo.

22. Genes envolvidos no processo de carcinogenese: ONCOGENES GENES SUPRESSORES DE TUMOR GENES DE REPARO Reguladores negativos da proliferção celular; Inativação por mutação - 2 etapas. Mutação ativadora; Eventos: amplificação, rearranjos cromossômicos, inserção DNA viral. Reconhecimento e reparo de nucleotídeos pareados incorretamente; Influencia na estabilidade do genoma.

23. Agentes iniciadores químicos: Poluição: produtos que geram gás radioativo, inseticidas ( organofosforados ), arsênico inorgânico em água de lençóis freáticos contaminados; Alimentação; Fumo; Ocupacionais – indústria de borracha, têxtil, de couro.

24. Agentes iniciadores físicos: Radiação ultravioleta (UVA, UVB, UVC); Radiação ionizante radiação eletromagnética (raios X e ), radiação de partículas , , prótons e nêutrons ; Exposição a asbesto – fibras são citotóxicas e genotóxicas.

25. Agentes iniciadores biológicos: Vírus Epstein-Barr – EBV – herpes virus humano desordens proliferativas benignas e malignas de origem linfóide, como mononucleose infecciosa, linfoma de Burkitt, doença de Hodgkin Papilomavírus humano – HPV – colo de útero Vírus da hepatite B – HBV- fígado e pâncreas

26. Promoção Nesta etapa, há a expressão da alteração do genoma ocorrida na iniciação. Geralmente, os agentes promotores não interagem diretamente com o DNA da célula, mas afetam sua expressão. Os agentes promotores estimulam a proliferação celular, ocorrendo a expansão clonal das células iniciadas e a alteração do fenótipo

27. Promoção Os agentes promotores interagem com: receptores da membrana celular, receptores de fatores de crescimento, proteínas da membranas reguladoras de canais de íons, proteínas nucleares indutoras de mitose

28. Progressão Nesta fase, o tecido da célula iniciada e promovida já está expresso em neoplasia, as alterações no genoma levam a : elevada proliferação, capacidade de invasão, capacidade de produzir metástase alterações bioquímicas manifestação clínica da neoplasia maligna