mecanismele tulburĂrilor - usamvcluj.ro 12-13... · grade variabile de anaplzie invazia locală nu...

80
Curs 12-13 | 2016 - 2017 CREȘTEREA NEOPLAZICĂ MECANISMELE TULBURĂRILOR DE PROLIFERARE CELULARĂ

Upload: vodiep

Post on 29-Apr-2018

219 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Curs 12-13 |

2016 - 2017

CREȘTEREA NEOPLAZICĂ

MECANISMELE TULBURĂRILOR

DE PROLIFERARE CELULARĂ

Page 2: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Caracteristic pentru proliferarea neoplazica este:

- depăşeşte nevoile de dezvoltarea normale a ţesuturilor.

- se sustrage mecanismelor controlului diviziuniicelulare.

- persistă după încetarea acţiunii factorilor declanşatori.

- gradul ridicat de autonomie biologică al ţesutului neoplazic în raport cu dezvoltare țesutului/organului afectat .

Incidenţa acestor tulburări este în continuă creştere:

- la om boli le neoplazice se situează pe locul 2 la nivel global din punctul de vedere al morbidităţii şi al mortalităţii, având o permanentă tendinţă de creştere;

- la animale se manifestă o vulnerabilitate crescută la anumite forme de cancer – cazul animalelor de companie.

CANCERUL = CATEGORIE EXTREM DE DIVERSIFICATĂ DE

ÎMBOLNĂVIRI I A CĂROR TRĂSĂTURĂ COMUNĂ O CONSTITUIE

CARACTERUL PATOLOGIC AL PROLIFERĂRII CELULARE.

Page 3: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 4: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 5: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 6: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 7: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

CANCERUL

Tumoră provine din latină: tumor - orice tumefacţie tisulară, indiferent de natura sau originea acesteia (ex: inflamatorie, circulatorie, hiperplazică sau neoplazică).

- noțiunea de tumoră este utilizată ca sinonim al neoplasmului (neoplaziei, neoformaţiei), termen derivat din greacă (neos = nou şi plassein = a forma) - desemneaza dezvoltarea unui ţesut cu caracteristici noi, diferite morfofuncţional de ale ţesutului de origine.

Prin neoplasm sau neoplazie se înţelege o masă de ţesut de neoformaţie, anormală, a cărei creştere este excesivă şi necoordonată cu cea a ţesuturilor sănătoase, persistând şi după încetarea acţiunii stimulilor declanşatori.

Page 8: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

- pierderea responsivităţii la acţiunea

modulatoare a factorilor de creştere implicaţi în

controlul proliferării normale celulare;

- gradul ridicat de autonomie în raport cu

nevoile tesutuuli/organismul gazdă;

- potenţialul proliferativ nelimitat şi

comportamentul biologic parazitar al tumorii în

raport cu organismul gazdă – spoliază ţesuturile

normale în privinţa necesităţilor bioenergetice;

- creștere invaziv-distructivă;

- capacitatea de a migra şi dezvolta tumori

secundare metastatice la distanţă de tumora primară.

Esenţiale pentru caracterizarea unui ţesut de

neoformaţie (malign) sunt o serie de

particularităţi morfo -funcţionale care se referă la :

Page 9: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Tumorile benigne sunt desemnate prin ataşarea

sufixului om la denumirea celulei de origine, aspect

valabil pentru tumorile de origine mezenchimală.

- tumorile benigne epiteliale au o nomeclatură mult

mai complexă, fiind clasificate pe baza a numeroase

aspecte particulare, cum sunt celulele şi ţesutul de

origine, arhitectura microscopică sau macroscopica.

- tumorile maligne de origine mezenchimală sunt

denumite sarcoame (ex: fibrosarcom, leiomiosarcom).

- cancerele de origine epitelială sunt denumite

carcinoame, acestea exprimându-se sub diverse forme

clinice, în funcţie de componenta afectata.

CLASIFICAREA TUMORILOR SE FACE

PE BAZA COMPONENTEI LOR PARENCHIMATOASE

Page 10: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Ciclului celular normal este rezultatul conlucrării a numeroşi factori prezenţi în mediul de viaţă al celulei.

Mecanisme genetice/biochimice foarte complexe supraveghează şi reglează viaţa internă a celulei la nivelul a cel puţin 3 puncte de importanţă crucială.

1) punctul de conversie a celulei de la o stare nonproliferativă (Go) la un stadiu proliferativ activ (G1);

2) punctul de iniţiere (declanşare) a fazei de sinteză (S), numit şi punct de Start (punctul de restricţie);

3) punctul de inducere a mitozei (sau a diviziunii celulare) în celule care au depăşit faza S (de sinteză).

CICLUL CELULAR NORMAL

VS CICLUL CELULAR NEOPLAZIC

Page 11: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 12: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Spre deosebire de creşterea celulară normală – unistratificată, cu păstrarea continuităţii şi a integrităţii morfo-funcționale a ţesutului – în cazul proliferărilor celulare maligne:

- creşterea se face în multistrat,

- depăşind necesităţile ţesutului afectat,

- pierderea continuităţii şi integrităţii tisulare,

- datorită penetrării straturilor profunde până la nivelul ţesutului conjunctiv de susţinere, şi chiar mai profund în etapele terminale ale cancerului,

- când întreg ţesutul este compromis morfologic (structural) şi funcţional – Moartea .

Particularităţi le funcţionale (celulare şi t isulare)

care diferenţiază proliferarea celulară normală de

multiplicarea cu caracter neoplazic.

Page 13: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 14: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

1) modificările cu caracter neoplazic

(malign) din celulele ţintă afectate;

2) proliferarea celulelor trasformate şi

constituirea clonei de celule maligne;

3) invazia locală sau creşterea

infiltrativ -distructivă a ţesutului neoplazic;

4) diseminareea sistemică şi

dezvoltarea tumorilor secundare metastatice.

Istoria naturală a majorităţi i formelor de cancer

cunoscute poate fi structurată în 4 componente

Page 15: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

NORMAL – PRENEOPLAZIC - NEOPLAZIC

Page 16: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

CARACTERISTICI COMPARATIVE

ALE TUMORILOR BENIGNE ŞI MALIGNE

Caracteristica Tumori benigne Tumori maligne

Rata de creştere Creştere progresivă, lentă

Rare celule aflate în mitoză

Celule în mitoză normală

Ritm de proliferare rapid

Rată de creştere inconstantă

Celule în mitoză numeroase

Sunt prezente mitoze anormale

Gradul de diferenţiere Aparent bine diferenţiate

Structură histologică similară ţesutului de origine

Puţin sau deloc anaplazică

De regulă nediferenţiate

Structură histologică atipică

Grade variabile de anaplzie

Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă

Sunt de regulă încapsulate

Se produce invazia locală

Creştere infiltrativă

De regulă nu sunt capsulate

Zona de demarcaţie cu ţesutul sănătos

Bine demarcate de ţesutul sănătos Fără zonă de demarcaţie netă între ţesutul sănătos şi cel malign

Recidiva Nu recidivează după extirpare decât în cazuri excepţionale (rare)

Recidivează frecvent după ce au fost îndepărtate chirurgical

Vascularizaţia Este slab exprimată Sunt bine vascularizate

Capacitatea metastatică Nu metastazează Metastazează frecvent (criteriu obligatoriu pentru malignitate)

Page 17: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 18: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Fibroblaşti normali:

- creşterea inhibată în contact cu alte celule; - creştere dependentă de fixarea pe un substrat; - creştere condiţionată de un aport suficient de factori de creştere şi de hormoni; - supravieţuiesc în caz de suprimare a aportului nutritiv; - au o durată de viaţă l imitată (30-50 generaţii); - conţin fi lamente de actină organizate şi nu produc fibrinoliză; - inoculate la animale nu produc tumori. Fibroblaşti transformaţi:

- pierderea inhibiţiei de contact; - creştere independentă de un mediu de ancorare (suspensii sau medii semisolide); - au necesităţi reduse de factori de creştere şi de hormoni; - mor în condiţi i le privării de substrat nutritiv; - durată de viaţă nelimitată cât au asigurate condiţi i necesare; - conţin filamente de actină dezorganizate şi produc fibrinoliză prin secreţie de activator de plasminogen. Inoculaţi la animale determină dezvoltarea tumorală.

ASPECTE COMPARATIVE ALE

FIBROBLAŞTILOR NORMALI ŞI MALIGNI

Page 19: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 20: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 21: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Tulburări de organizare şi de arhitectonică tisulară - datorate pierderii polarităţii celulelor şi modificărilor structurale ale citoscheletonului;

Tulburări funcţionale:

- dispariţia unor funcţii specifice,

- câştigarea de însuşiri noi,

- acumularea în exces a unor produşi de secreţie;

Tulburări de dezvoltare/proliferare:

- creşterea invaziv- distructivă şi infiltrativă, în dauna ţesuturilor normale;

Comportament migrator anormal:

- exprimat prin capacitatea celulelor transformate de a se desprinde din tumora primară şi de a migra locoregional sau la distanţă – tumori metastatice.

MODIFICĂRI TISULARE CORELATE

CU FENOTIPUL CELULAR NEOPLASIC

Page 22: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Modificări ale suprafeţei celulare - Tulburări de creştere şi mobilitate celulară; - Modificări ale citoscheletului (degradare vinculin); - Tulburări de transport şi permeabilitate celulară; - Tulburări privind distribuţia sarcinilor electrice: Modificări antigenice - Antigenele tumorilor chimio–induse; - Antigenele tumorilor induse viral; Modificări cromozomiale - Achiziţiile sau pierderile de cromozomi; - Aberatii cromozomiale structurale; - Prezenţa cromozomilor markeri. Tulburări ale metabolismului celular

MODIFICĂRI GENERALE

ALE CELULELOR NEOPLAZICE

Page 23: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

1) toate tipurile de celule maligne suferă

deviaţii metabolice mai mult sau mai puţin severe;

2) nu s-au decelat modificări biochimice care să se constituie ca un marker specific pentru proliferarea neoplazică malignă;

3) caracteristic pentru celulele tumorale este simplificarea profilului lor metabolic şi evoluţia înspre un profil biochimic comun, embrionar;

4) nu se poate preciza dacă tulburările metabolice (biochimice) reprezintă cauza sau consecinţa transformării neoplazice a celulelor.

Tulburări le metabolismului celulelor tumorale

Page 24: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

1) Fenomenul Warburg - constă în producerea unor cantităţi excesive de acid lactic prin metabolizarea glucozei, atât în absenţa oxigenului (glicoliza anaerobă) cât şi în prezenţa acestuia (glicoliza aerobă).

- predominarea glicolizei anaerobe ar fi rezultatul unor disfuncţii mitocondriale determinate de necesităţile crescute de energie ale celulelor neoplazice.

2) Fenomenul Crabtree - constă în diminuarea fazei oxidative a metabolismului glucozei şi creşterea fazei glicolitice (efect Pasteur inversat).

- nu constituie însă o particularitate exclusivă a ţesuturilor neoplazice, fiind constatat şi în sistemele biologice cu ritm de creştere accentuat.

Particularităţi ale metabolismului celular care

se asociază constant cu fenotipul celular malign

Page 25: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 26: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

AGENŢI CANCERIGENI EXTRINSECI

Cancerigeni chimici: - cu acţiune directă (ex: agenţi alkilanţi etc), - acţiune indirectă (ex: HPA etc), Cancerigeni fizici: - radiaţii le ionizante cu acţiune directă (alfa, beta, electroni), - indirectă (radiaţii X, gamma), - radiaţii le ultaviolete; - microtraumatismele şi corpii străini (fibre de azbest). Cancerigeni biologici: - oncovirusuri cu genom AND - oncovirusuri cu genom ARN.

AGENŢI CANCERIGENI INTRINSECI

Alimentaţia – sursă de cancerigeni şi procancerigeni. Terenul genetic – anomalii cromozomiale. Statusul imun – imunosupresia. Configuraţia endocrină – hiperestrogenismul.

FACTORI ŞI MECANISME

IMPLICATE ÎN CANCEROGENEZĂ

Page 27: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 28: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

CANCERIGENI CU ACŢIUNE DIRECTĂ

- Agenţi alkilanţi –medicamente citostatice (ex:ciclofosfamida).

- Agenţi acilanţi – Dimetilcarbamil-clorid.

CANCERIGENI CU ACŢIUNE INDIRECTĂ

- Hidrocarburi policiclice aromatice (HPA): benz(a)pirenul;3-Metil colantracen;

- Amine aromatice, amide, coloranţi azoici: 2-Naftilamina (Beta-naftilamina);

- Toxine şi produşi microbieni: aflatoxinele grupului B, G şi M; ptachilozida;

- Alte categorii de cancerigeni chimici: nichel,azbest, insecticide, fungicide.

CANCEROGENEZA CHIMIOINDUSĂ

Page 29: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

CATEGORII DE FACTORI CHIMICI CANCERIGENI

1. Cancerigeni cu acţiune directă (nu necesită activare metabolică prealabilă)

Agenţi alkilanţi - Beta-propiolactone

- Dimetilsulfatul, Diepoxibutanul - Citostaticele (ciclofosfamida, clorambucil, nitrosoureea)

Agenţi acilanţi - 1-Acetil-imidazolul / - Dimetilcarbamil clorid

1. Cancerigeni cu acţiune indirectă (necesită activare metabolică prealabilă)

Hidrocarburi policiclice aromatice (HPA): - Benz (a)antracenul, Benz(a)pirenul - Dibenz(a)antracenul /- 3-Metilcolantrenul - 7,12-Dimetilbenz(a)antracenul

Amine aromatice, amide, coloranţi azoici: - 2-Naftilaminele (beta-naftilamina)

- Benzidina, 2-Acetilaminofluoren

- Dimetilaminoazobenzen (galbenul de unt)

Toxine şi produşi microbieni:

- aflatoxinele grupului B, G şi M; ptachilozida.

Plante naturale şi produşi microbieni: Aflatoxinele B1, Griseofulvina, Cicasina, Safrolul

Alte categorii de cancerigeni chimici:

- nichel, arsen, azbest etc; insecticide, fungicide, ierbicide, etc.

Page 30: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Activarea metabolică a carcinogenilor chimici

şi efectele lor genotoxice și/sau nongenotoxice

Expunerea la acţiunea unui factor cancerigen este urmată de absorbţia acestuia pe cale cutanată, inhalatorie, digestivă.

- factorul cancerigen este distribuit pe cale sistemică în întreg organismul, iar într-o etapă ulterioară are loc biotransformarea lui la nivelul ficatului, plămânilor sau rinichilor.

- compusul cancerigen trece printr-o etapă metabolică de activare sau de inactivare, fiind neutralizat şi eliminat pe cale renală, pulmonară, digestivă sau hepatică.

- în cazul activării lui, acest lucru implică mecanisme genotoxice sau nongenotoxice, soldate cu producerea unor leziuni la nivelul genomului celular (mecanismul genotoxic), sau cu afectarea semnalelor de transducţie (mec. nongenotoxic).

Page 31: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 32: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Etapa 1 - se produc sub acţiunea unor mutageni - mutaţii la nivelul macromoleculei de ADN, care cresc susceptibilitatea celulei la cancer,

Etapa 2 survine a doua mutaţie sau modificări care afectează funcţia ADN-ului celular, determinând conversia mutantei într-o celulă neoplazică.

- eficacitatea unor cancerigeni chimici este mult crescută prin administrarea ulterioară a unor promotori (ex: forboli, fenoli), cu efecte iritative.

- stimularea proliferării celulare este o condiţie indispensabilă etapei de promoţie şi de progresie.

ETAPELE CANCERULUI CHIMIOINDUS

Page 33: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 34: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 35: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 36: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

CANCEROGENEZA FIZICĂ/RADIOINDUSĂ

Radiaţii ionizante: - radiaţii electromagnetice (razele X; gamma); - radiaţii corpusculare (electroni, particule alfa), - neutroni şi radionuclizi;

Radiaţii ultraviolete: - de tip A (315 – 400 nm)

- de tip B (290 – 315 nm);

Traumatismele: - microtraumatismele (iritaţie cronică): cc. mamar/testicular

Radiaţii cu acţiune directă (protoni, neutroni, particule alfa, beta) - mutaţii genice punctiforme. Radiaţii cu acţiune indirectă (razele X, ultraviolete, gamma) - disocierea moleculelor ionizante în ioni şi SRO.

Page 37: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

1) efectul de iniţiere are loc la doze joase;

2) efectele radiaţiilor sunt reversibile în stadiile incipiente postiradiere;

3) efectul radiaţiilor este potenţat de alte interacţiuni în cazul dozelor moderate;

4) la doze înalte efectele combinate nu se esprima, probabil datorită unor distrucţii celulare/tisulare/macromoleculare masive.

Radiocarcinogeneza - relaţia doză -incidenţă

Page 38: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Mecanisme de acțiune ale radiaţiilor ionizante

Tipul de radiaţii Mecanismul de acţiune

Radiaţii cu acţiune directă (protoni, neutroni, alfa, beta)

- determină mutaţii punctiforme prin alterarea structurii ADN şi ARN celular etc.

Radiaţii cu acţiune indirectă (razele X, UV, particule gamma)

- determină disocierea moleculelor ionizante în ioni şi radicali liberi (specii reactive ale oxigenului) cu eliberarea de peroxizi, care dezvoltă efecte distructive asupra constituenţilor celulari, prin unul din următoarele mecanisme biochimice:

- reduceri, polimerizări, degradări.

- decarboxilarea aminoacizilor;

- dezaminarea lanţurilor polipeptidice;

- inactivarea sistemelor enzimatice;

- modificări în activitatea catalizatorilor.

Page 39: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Mecanismul biologic de acţiune al radiaţiilor ionizante. - Punctul de impact îl constituie nucleul celular/macromoleculele de

ADN, ARN, proteine şi unii din constituienţii citoplasmatici celulari.

Page 40: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Expunerea prelungită la radiaţii Uv (tip B și C) determină fenomene de fotosensibilizare:

-în conditile prezenţei la nivel cutanat a unor compuşi cum sunt porfirinele sau riboflavina.

- se produc fenomene de activare atomică şi moleculară care au ca rezultat eliberarea unor cantităţi crescute de radicali liberi sau SRO.

- cantitatea mare de SRO va determina producerea stresului oxidativ celular care afectează indirect ADN prin fenomene de oxidare.

- prin procese biochimice de aceiaşi factură se produc alterării la nivelul proteinelor (oxidare şi nitrare) şi lipidelor celulare şi/sau membranare (peroxidare).

MECANISMUL DE ACŢIUNE AL RADIAŢIILOR UV

Page 41: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 42: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

ONCOGENEZA BIOLOGICĂ (VIRALĂ)

Oncovirusurile cu genom AND Familia Tipul viral

Familia Papovavirusurilor

(Papovaviridae) - virusurile papilomului uman (negi)

- virusul papilomului iepurilor, cornutelor şi câinilor

- virusurile poliomului şoarecilor

- virusurile vacuolizante ale maimuţelor şi iepurilor

Familia Adenovirusurilor (Adenoviridae)

- adenovirusurile umane de tip 12, 18 şi 31

- adenovirusuri animale (bovine, carnasiere, păsări)

Familia Herpesvirusurilor (Herpesviridae)

- herpes-virusurile simiene-saimiri (HVS) şi ateles (HVA) - herpesvirusul bolii lui Marek (MDV) - virusul limfomului Heinze la iepuri - herpesvirusul adenocarcinomului renal de broască

Familia Poxvirusurilor (Poxviridae)

- leporipoxvirusurile fibroamelor benigne - virusul Yaba - histiocitoza benignă a maimuţelor

Page 43: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

PARTICULARITĂŢI COMPARATIVE ALE

VIRUSURILOR ONCOGENE CU ADN ŞI ARN

Categoria Mecanismul de acţiune

Virusuri cu genom ADN

- infecţia producătoare de virus determină liza celulei; - infecţia abortivă induce transformarea celulelor, fără sinteză de virus sau cu o producere scăzută; - transformarea celulară este ineficientă, - necesare 1-10 milioane de particule pt efectul transformant; - unele virusuri induc sinteza de ADN şi diviziunea celulelor.

Virusuri cu genom ARN

- infecţia generatoare de virus induce transformarea malignă, fără să producă liza celulară; - infecţia abortivă determină transformarea neoplazică a celulelor şi nu produce particule virale; - efectul transformant este relativ eficient (necesită doar 100-1000 de particule pentru ca o celulă să se transforme)

- toate arnvirusurile induc sinteza de ADN şi stimulează diviziunea celulară.

Page 44: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

1) Majoritatea oncodnavirusurile formează complexe stabile cu genomul celulei gazdă,

- însă odată integrat în genomul celular virusul este incapabil să-şi finalizeze ciclul replicativ,

- funcţia genelor virale esenţiale procesului de replicare este elterată în cursul integrării ADN viral;

2) Acele gene virale care sunt transcrise de timpuriu în ciclul de replicare virală sunt cele mai importante în procesul de malignizare, fiind superactivate în cancer.

Oncovirusurile cu genom ADN – 2 menţiuni se

impun referitor la mecanismul transformant:

Page 45: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 46: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 47: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

- genomul viral infectează celula gazdă;

- cu ajutorul enzimei reverstranscriptaza, ARN-ul viral este retrotranscris în ADN;

- provirusul se inserează în genomul celulei gazdă în proximitatea unei proto-oncogene celulare care trece sub controlul acestuia - amplificarea şi expresie exagerată;

- celula va sintetiza cantităţi crescte din proteina codificată de oncogena în cauză – rezultând transformarea ei neoplazică.

MECANISMUL ONCOGEN

AL RETROVIRUSURILOR

Page 48: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 49: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 50: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 51: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Alimentaţia - Sursă majoră de cancerigeni şi procancerigeni; - Favorizează formarea compuşilor cancerigeni; - Efect protector - aport de fibre alimentare.

Terenul genetic - predispoziţie rasiala pentru carcinomul tiroidian la boxeri, câini de vânătoare, Scottish terriers, Collie etc., - pentru carcinomul vezical la rasele de vânătoare.

Statusul imunologic - deficitele imune, congenitale sau dobândite, constituie un factor de risc major în apariţia cancerului;

Configuraţia endocrină - asocierea anumitor forme tumorale cu o anume configuraţie endocrină, mai ales în localizările mamare, ovariene şi de endometru la femele, testiculare şi de prostată la masculi şi tiroidiene sau osoase la ambele sexe.

FACTORII CANCERIGENI INTRINSECI

Page 52: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Sursă majoră de cancerigeni şi de procancerigeni

- compuşi chimici, microbieni, toxici, etc, apăruţi în cursul pregătirii/ conservării alimentelor; - aditivi / conservanţi alimentari, etc. - contaminanţi rezultaţi în procesele de combustie

- compuşi naturali din plante (ptachilozida din ferigă).

Favorizează formarea

compuşilor cancerigeni

-sursă pentru formarea nitrosamidelor

-(nitriţi + amine = nitrosamide)

- modificarea excreţiei sărurilor biliare; - tulburări în metabolismul colesterolului; - modificări ale florei şi epiteliului intestinal

Efect protector (antitumoral)

- aport de celuloză, rezultând o diminuare a concentraţiei locale de compuşi cu efect transformant; - efect antioxidant datorat conţinutului în vitamine de tip A, vitamina E, C, calciu, seleniu, beta-caroteni, etc.

Mecanisme prin care alimentaţia

intervine în procesul de cancerogeneză

Page 53: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 54: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 55: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Ipoteza genetică a oncogenezei postulează faptul că o tumoră rezultă întotdeauna prin expansiunea clonală a unei singure celule transformate, ca rezultat al unor disfuncţii ale ADN-ului celular.

Cercetările ultimelor decenii au confirmat faptul că cel puţin 2 categorii de gene reglatoare normale:

1) proto-oncogenele stimulează creşterea celulară;

2) genele oncosupresoare inhibă multiplicarea celulară - ţinte majore ale agenţilor cancerigeni.

Oncogeneza este un proces biologic/celular care implică parcurgerea mai multor etape/stadii, atât la nivel genotipic cât şi fenotipic.

TRANSFORMAREA NEOPLAZICĂ A CELULELOR

CONSTITUIE UN PROCES EXTREM DE COMPLEX

PROTO-ONCOGENE - ONCOGENE-ANTIONCOGENE

Page 56: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 57: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

PROTO-ONCOGENE/ONCOGENE

Page 58: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 59: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

GENELE ONCOSUPRESOARE

(ANTIONCOGENELE)

Page 60: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 61: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

MODEL EXPLICATIV

CANCERUL DE COLON

Page 62: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 63: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 64: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Imunitatea antitumorală

Page 65: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

ANGIOGENEZA TUMORALĂ

O tumoră nu poate creşte mai mult de 1-2 cm în diametru fără să fie vascularizată.

- Vascularizaţia-Angiogeneza tumorală este unul din punctele cheie în evoluţia ţesutului neoplazic, condiţionând potenţialul proliferativ şi metastatic.

- Proces stimulat de aportul insuficient de oxigen şi de nutrienţi la nivelul celulelor tumorale şi/sau stromale, cu producerea unor proteine specifice (ex: factorul de angiogeneză tumorală, etc.) care stimulează proliferarea celulară.

Page 66: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 67: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Breşele endoteliale existente, precum şi extravazarea masivă de plasmă şi elemente figurate sanguine, permit depozitarea unei reţele de fibrină care stimulează formarea unei strome tumorale conjunctive.

- Investigaţiile efectuate cu privire la dezvoltarea vaselor l imfatice în ţesutul tumoral au evidenţiat că procesul de are trăsături comune cu cel de angiogeneză.

- Limfaticele care se dezvoltă în tumora constituită par să îndeplinească un rol central în procesul de metastazare al tumorilor solide în ganglionii l imfatici regionali.

- În sinteza factorilor cu rol angiogenetic par să fie implicate diferite mutaţii care afectează unele proto-oncogene celulare, dar şi anihilarea unui factor inhibitor al angiogenezei, codificat de o genă oncosupresoare .

Pe lângă asigurarea aportului nutritiv ,

neovascularizația tumorală are şi alte roluri

Page 68: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 69: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

METASTAZAREA / DISEMINAREA SISTEMICA

1) INVAZIA LOCALĂ

2) MIGRAREA LA DISTANŢĂ

3) PENETRAREA PERETELUI VASCULAR

4) DISEMINAREA SISTEMICĂ

5) OPRIREA ÎN LUMENUL CAPILAR

6) INVAZIA SECUNDARĂ

7) FORMAREA TUMORII METASTATICE

8) STIMULAREA ANGIOGENEZEI METASTAZELOR

Page 70: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 71: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 72: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Stadializarea evoluției cancerului

Page 73: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

EFECTELE TUMORII ASUPRA GAZDEI:

- Localizarea tumorilor

- Sinteza de hormoni

- Ulceraţiile

- Hemoragiile

- Zonele de necroză

IMPLICAŢIILE CLINICE

ALE DEZVOLTĂRII NEOPLAZICE

Page 74: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

SINDROMUL DE CAŞEXIE - ANOREXIE

Page 75: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Endocrine

Hematologice

Dermatologice

Leziuni eritematoase

Leziuni endocrine

Tulburari metabolice

Mai puţin cunoscute

Sindroamele paraneoplazice

Page 76: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 77: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 78: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate
Page 79: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

COMPLICAȚIILE CREȘTERII TUMORALE

Fenomenele de compresiune pe care le dezvoltă

asupra diferitelor sisteme

- ex: respirator, digestic, vascular, nervos.

Zonele întinse de necroză, însoţite frecvent de perforaţii, hemoragii şi suprainfecţii bacteriene.

Proliferarea neoplazică, realizată în detrimentul parenchimului activ al unor organe poate determina moartea prin variate insuficienţe funcţionale (respiratorie, hepatică, hematopoietică sau renală).

Complicaţii infecţioase, favorizate de degradarea fizică sau de emacierea progresivă, însoţite de prăbuşirea reactivităţii imune specifice/nespecifice.

Page 80: MECANISMELE TULBURĂRILOR - usamvcluj.ro 12-13... · Grade variabile de anaplzie Invazia locală Nu se produce invazie local Creştere expansivă coezivă Sunt de regulă încapsulate

Împăratul tuturor bolilor este o biografie a cancerului – excepţională şi profund umană – de la primele sale atestări documentare cu mii de ani în urmă până la bătăliile eroice ale secolului XX, menite să-l trateze, să-l stăpânească şi să-l cucerească printr-o nouă şi deplină înţelegere a esenţei sale. Siddhartha Mukherjee studiază cancerul cu precizia specialistului în biologie celulară, prin perspectiva istoricului şi cu pasiunea bio-grafului. Rezultatul este o cronică elocventă şi uimitor de lucidă a unei maladii care face victime de mai bine de 5 000 de ani.