statistics is like a bikini. what they reveal is suggestive. what they conceal is vital

49
Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital. (Arthur Koestler)

Upload: colorado-massey

Post on 31-Dec-2015

32 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital. ( Arthur Koestler ). Controlul exprimării genelor la eucariote Cancerul-mecanisme genetice implicate. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital.

(Arthur Koestler)

Page 2: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Controlul exprimării genelor la eucarioteControlul exprimării genelor la eucariote

Cancerul-mecanisme genetice implicate

Page 3: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Cancerul este termenul neoficial pentru desemnarea unei clase de boli caracterizate printr-o proliferare celulară anormală.

Toate cancerele sunt genetice: ele îşi au originea în modificarea activităţii genelor care controlează creşterea celulară.

Leucocitele proliferează anarhic cu o viteză anormală, iar alte tipuri de celule formează tumori sau neoplasme.

Page 4: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Uneori, celulele diferenţiate pot redeveni nediferenţiate (proces denumit dediferenţiere) şi pot începe să se dividă mitotic dând naştere unei mase celulare numită tumoră.

Incapacitatea celulelor de a-şi păstra proprietăţile de creştere a fost denumită transformare (a nu se confunda cu transformarea prin preluare de ADN de la bacterii).

Tumorile pot fi: Benigne-se dezvoltă într-un singur loc şi nu invadează

alte ţesuturi; Maligne-cresc în mărime iar celule desprinse din

tumoră pot migra în alte ţesuturi generând noi tumori (metastazare).

Page 5: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Procesul de formare a tumorilor se numeşte oncogeneză (“onkos” = masă, grămadă; “genesis” = naştere).

Cancerul este deci, o clasă de boli în care un grup de celule prezintă o rată crescută, necontrolată a diviziunii celulare, capacitatea de lezare a ţesuturilor adiacente şi, uneori, metastazare (răspânire în organism prin limfă sau sânge).

Majoritatea tipurilor de cancer produc tumori, unele tipuri, precum leucemiile, nu produc tumori.

Page 6: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Cancerele se clasifică în funcţie de ţesutul din care se presupune că provine tumora.

Carcinoame-tumori derivate din ţesut epitelial; acest grup cuprinde cele mai frecvente cancere: de prostată, de sân, de plămâni şi de colon;

Sarcoame-tumori derivate din ţesutul conjunctiv (muscular, osos şI cartilaginos), de origine embrionară mezodermică;

Limfoamele, caracterizate printr-o producţie excesivă şi necontrolată de limfocite ;

Leucemiile sunt boli ale măduvei hematogene controlate printr-o producţie excesivă şi necontrolată de leucocite.

Tumorile maligne sunt denumite, de obicei, folosind termenii de: -carcinom, -sarcom ca sufix adăugat la termenul din limba latină sau greacă a organului de origine a tumorii. De ex.: hepatocarcinom, liposarcom etc.

Page 7: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Oncogene

Cancerul apare ca urmare alterării structurale sau funcţionale a unor gene reglatoare care controlează proliferarea celulară şi citodiferenţierea.

Studiile efectuate asupra virusurilor tumorale a arătat faptul că gene specifice (denumite oncogene) sunt capabile să inducă transformarea celulară.

Majoritatea (aproximativ 80%) din cancerele umane nu sunt induse de virusuri fiind datorate altor cauze precum radiaţiile şi carcinogenii chimici .

Studiile asupra oncogenelor virale au contribuit în mare măsură la identificarea oncogenelor celulare care sunt implicate în în apariţia şi evoluţia cancerelor ce nu sunt induse de virusuri.

Date foarte importante au fost furnizate de studiile pe retrovirusurile oncogene.

Page 8: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Dintre virusurile oncogene (sau tumorale) fac parte: virusul sarcomului Rous (RSV), virusul leucemiei feline (FLV), virusul tumorilor mamare la şoarece (MMTV), virusul hepatitei C la om (HCV) etc.

Odată pătruns în celulă, ARN-ul viral serveşte ca matriţă pentru sinteza unui ADN bicatenar (provirusul) cu ajutorul reverstranscriptazei virale.

ADN-ul bicatenar se integrează în cromozomul celulei gazdă şi va servi ca matriţă pentru ARN-ul viral.

Page 9: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Oncogenele virale au fost identificate prima dată în Virusul Sarcomului Rous (RSV), care transformă fibroblaştii embrionilor de pui din cultura celulară şi induce sarcoame mari la cca. 1 - 2 săptămâni după inoculare.

Virusul leucozei aviane (ALV), strâns înrudit cu RSV, se replică în acelaşi tip de celule ca şi RSV fără a induce însă transformarea.

Această diferenţă în potenţialul de transformare a sugerat posibilitatea ca RSV să conţină informaţie genetică specifică responsabilă de transformarea celulelor infectate.

Compararea genomurilor de la RSV şi ALV a susţinut această ipoteză: ARNul genomic de la RSV are cca. 10 kb, în timp ce cel de la ALV este mai mic, cca. 8.5 kb.

Page 10: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital
Page 11: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital
Page 12: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

La începutul anilor 70, au fost izolaţi mutanţi ai RSV care erau incapabili să inducă transformarea.

Aceşti mutanţi se replicau normal în celulele infectate, aspect ce sugera că RSV conţine informaţia genetică necesară replicării dar nu şi pe cea necesară transformării celulare.

Studiile ulterioare au demonstrat că formelor mutante ale RSV le lipsea o singură genă responsabilă de abilitatea RSV dea induce tumori la păsări şi de a transforma celulele în cultură.

Deoarece RSV produce sarcoame, această oncogenă a fost denumită src. Ea este prezentă în genomul RSV dar lipseşte la ALV.

Ea codifică o proteină de 60-kd, prima protein-tirozin kinază care a fost identificată.

Page 13: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Virusul sarcomului Rous are numai 4 gene: gag, care codifică proteinele structurale; pol, care codifică the reverstranscriptaza; env, care codifică proteinel anvelopei virale; src, care codifică o tirozin kinază, o enzimă care ataşează grupări

fosfat la Tyr.

La capătul moleculei de ARN virusul mai cuprinde secvenţe care atuci când ADN-ul se sintetizează după ARN cu ajutorul reverstranscriptazei, vor fi duplicate şi vor produce aşa numitele secvenţe LTR (long terminal repeats).

Ele prezintă roluri importante precum: Permit ADN-ului copiat de pe ARN să se integreze în cromozomul

celulei gazdă; Funcţionează ca amplificatori, obligând celula să transcrie genele

RSV cu o rată crescută;

Page 14: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital
Page 15: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Peste 40 retrovirusuri înalt oncogene au fost izolate de la diferite animale precum păsări, curcani, şoareci, şobolani, pisici şi maimuţe.

Toate aceste virusuri, ca şi RSV, conţin cel puţin o oncogenă (uneori două) care nu este necesară pentru replicarea virusului dar răspunde de transformarea celulară.

Uneori, virusuri diferite conţin aceeaşi oncogenă şi peste 25 de oncogene diferite au fost identificate la acest grup de virusuri.

Ca şi src, multe din aceste gene (ras şi raf) codifică proteine cu rol în stimularea proliferării celulare.

Page 16: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Oncogene Virus Species mos Moloney sarcoma Mouse mpl Myeloproliferative leukemia Mouse myb Avian myeloblastosis Chicken myc Avian myelocytomatosis Chicken p3k Avian sarcoma-16 Chicken qin Avian sarcoma-31 Chicken raf 3611 murine sarcoma Mouse rasH Harvey sarcoma Rat rasK Kirsten sarcoma Rat rel Reticuloendotheliosis Turkey ros UR2 sarcoma Chicken sea Avian erythroblastosis-S13 Chicken sis Simian sarcoma Monkey ski Avian SK Chicken src Rous sarcoma Chicken yes Y73 sarcoma Chicken

Oncogene Virus Species abl Abelson leukemia Mouse akt AKT8 virus Mouse cbl Cas NS-1 Mouse crk CT10 sarcoma Chicken erbA Avian erythroblastosis-ES4 Chicken erbB Avian erythroblastosis-ES4 Chicken ets Avian erythroblastosis-E26 Chicken fes Gardner-Arnstein feline sarcoma Cat fgr Gardner-Rasheed feline sarcoma Cat fms McDonough feline sarcoma Cat fos FBJ murine osteogenic sarcoma Mouse fps Fujinami sarcoma Chicken jun Avian sarcoma-17 Chicken kit Hardy-Zuckerman feline sarcoma Cat maf Avian sarcoma AS42 Chicken

Page 17: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Proto-Oncogene

O caracteristică surprinzătoare a oncogenelor retrovirale este neimplicarealor lor în replicarea virală.

Deoarece virusurile se replică cu o extraordinară efficienţă, existenţa oncogenelor virale care nu sunt parte integrantă a ciclului de viaţă a virusului pare paradoxală.

Oamenii de ştiinţă s-au întrebat care este originea oncogenelor retrovirale şi cum au ajuns ele să fie incorporate în genomul viral?

Cercetările care au urmărit răspunsul la această întrebare au dus la identificarea oncogenelor celulare.

Page 18: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Prima idee privitoare la originea oncogenelor a apărut pornind de la modul de izolare a retrovirusurilor oncogene.

Izolarea virusului ce produce leucemia Abelson este un exemplu în acest sens.

Peste 150 de şoareci au fost inoculaţi cu un virus fără capacitate de transformare, care conţinea doar genele gag, pol, şi env, gene necesare replicării virusului.

Unul dintre aceşti şoareci a dezvoltat un limfom din care a fost izolat un virus nou ce conţinea oncogena abl, (Abelson leukemia virus), şi care era puternic oncogen.

Aşa a apărut ipoteza că oncogenele retrovirale derivă din gene ale celulei gazdă, şi că ocazional o astfel de genă din celula gazdă va fi încorporată într-un genom viral, ducând la apariţia unui virus nou oncogen.

Page 19: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Această ipoteză implica faptul că celulele normale conţin gene strâns înrudite cu oncogenele retrovirale.

Această ipoteză a fost demonstrată în 1976 de Varmus Bishop şi colab., care au arătat că probe de cDNA pentru oncogena src de la RSV hibridizează cu secvenţe din ADNul celulelor normale de pui.

Mai mult chiar, secvenţe înrudite cu src au fost găsite în ADNuri din celule normale de la o gamă largă de vertebrate, chiar şi la om, ceea ce indica faptul că aceste secvenţe au fost conservate în evoluţie.

Experimente similare cu probe de la alte oncogene ale retrovirusurilor tumorale au dat rezultate comparabile, fapt ce a permis stabilirea cu fermitate a faptului că oncogenele retrovirale au derivat din gene strâns înrudite ale celulelor normale.

Page 20: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Genele celulare normale din care îşi au originea oncogenele retrovirale au fost denumite proto-oncogene.

Ele sunt importante gene celulare reglatoare care în multe cazuri, codifică proteine cu funcţie în căile de transmitere a semnalelor ce controlează creşterea şi proliferarea celulelor normale (ex., src, ras şi raf).

Oncogenele sunt forme mutante sau anormal exprimate ale proto-oncogenelor corespunzătoare.

Ca o consecinţă a acestor alterări, oncogenele induc proliferarea anormală a celulei şi dezvoltarea tumorilor.

Page 21: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

De asemenea, oncogenele codifică adesea proteine care diferă ca structură şi funcţie de cele codificate de genele omoloage normale.

Multe oncogene, precum raf, sunt exprimate ca proteine de fuziune cu secvenţe virale la capătul amino terminal.

Evenimentele recombinaţionale care generează o astfel de proteină de fuziune apar adesea în timpul capturării proto-oncogenei de către retrovirus, iar secvenţele terminale de la ambele capete ale proto-oncogenei sunt adesea deletate în timpul acestui proces.

Astfel de deleţii pot duce la pierderea unor domenii reglatoare ce controlează activitatea proteinei proto-oncogenei, rezultând proteine ce funcţionează într-un mod neregulat.

Page 22: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Proteina proto-oncogenei raf conţine un domeniu amino-terminal reglator şi unul carboxi-terminal protein kinazic.

Domeniul reglator din proteina produsă de oncogena virală raf a fost deletat şi înlocuit de de secvenţa virală gag.

Ca urmare, domeniul kinazic al proteinei raf este constitutiv activ, cauzând transformarea celulară.

Page 23: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital
Page 24: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Oncogenele şi Cancerele umane

Înţelegerea originii oncogenelor retrovirale a făcut oamenii de ştiinţă să se întrebe dacă tumorile ce nu sunt determinate de virusuri conţin oncogene celulare provenite prin mutaţii din proto-oncogene.

În cultură, ADNul din celule de carcinom vezical uman induc transformarea unor celule receptoare de şoarece, indicând faptul că tumoarea unană conţine o oncogenă celulară activă.

Experimentele efectuate au permis detectarea unor oncogene active în multe tipuri de tumori umane.

Page 25: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Detectarea unei oncogene umane prin transfer de gene

În culturi celulare, ADNul extras din celule de carcinom vezical uman induce transformarea unor celule receptoare de şoarece

Transformarea rezultă din integrarea şi exprimarea unei oncogene provenite din tumoarea umană.

Page 26: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Oncogene Type of cancer Activation mechanism

abl Chronic myelogenous leukemia, acute lymphocytic leukemia Translocation akt Ovarian and pancreatic carcinomas Amplification bcl-2 Follicular B-cell lymphoma Translocation D1 Parathyroid adenoma, B-cell lymphoma Translocation D1 Squamous cell, bladder, breast, esophageal, liver, and lung carcinomas Amplification E2A/pbx1 Acute lymphocytic leukemia Translocation erbB-2 Breast and ovarian carcinomas Amplification gip Adrenal cortical and ovarian carcinomas Point mutation gli Glioblastoma Amplification gsp Pituitary and thyroid tumors Point mutation hox-11 Acute T-cell leukemia Translocation lyl Acute T-cell leukemia Translocation c-myc Burkitt's lymphoma Translocation c-myc Breast and lung carcinomas Amplification L-myc Lung carcinoma Amplification N-myc Neuroblastoma, lung carcinoma Amplification PDGFR Chronic myelomonocytic leukemia Translocation PML/RARα Acute promyelocytic leukemia Translocation rasH Thyroid carcinoma Point mutation rasK Colon, lung, pancreatic, and thyroid carcinomas Point mutation rasN Acute myelogenous and lymphocytic leukemias, thyroid carcinoma Point mutation ret Multiple endocrine neoplasia types 2A and 2B Point mutation ret Thyroid carcinoma DNA rearrangement SMO Basal cell carcinoma Point mutation

Page 27: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Unele oncogene identificate în tumori umane sunt omologi celulari ai unor oncogene caracterizate iniţial la retrovirusuri, în timp ce altele sunt oncogene noi descoperite în celulele canceroase umane.

Trei membri strâns înrudiţi ai familiei de gene ras (rasH, rasK şi rasN) sunt oncogenele cel mai frecvent întâlnite în tumorile umane.

Aceste gene sunt implicate în aproximatil 20% din totalul cancerelor umane, cca. 50% din cancerele de colon şi 25% din cancerele pulmonare.

Page 28: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Oncogenele ras nu sunt prezente in celulele normale; ele apar în celulele tumorale ca o consecinţă a mutaţiilor din timpul dezvoltării tumorii.

Oncogenele ras diferă de proto-oncogenele lor prin mutaţii punctiforme ce duc la substituţia unui singur amino acid la o poziţie critică.

Prima astfel de mutaţie descoperită ducea la substituţia valinei cu glicina la poziţia 12.

Alte substituţii ale amino acizilor din poziţia 12, 13 şi 61 sunt, de asemenea, frecvent întâlnite in oncogenele ras din tumori umane.

In studii pe modele animale, s-a demonstrat că mutaţiile care transformă proto-oncogena ras în oncogenă pot fi cauzate de carcinogeni chimici.

Page 29: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Schimbarea unei singure nucleotide, care modifică codonul 12, din GGC (Gly) în GTC (Val), este responsabilă de transformarea activităţii oncogenei rasH detectată in ADNul din celulele provenite din carcinomul vezical uman.

Page 30: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Mutaţiile punctiforme reprezintă doar una din căile prin care proto-oncogenele sunt transformate în oncogene.

Multe celule canceroase prezintă anormalităţi ale structurii unor cromozomi (translocaţii, duplicaţii, sau deleţii).

Uneori, prin rearanjamente cromozomiale ca urmare a translocaţiilor rezultă oncogene.

În unele cazuri, analiza acestor rearanjamente a arătat că erau implicate oncogene deja cunoscute.

În alte cazuri, noi oncogene au fost descoperite prin analiza moleculară a secvenţelor implicate.

Page 31: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Oncogena c-myc (implicată în limfomul Burkitt) este una din oncogenele activate prin translocaţie cromozomială.

În acest caz translocaţiile cromozomiale implică genele ce codifică imunoglobuline (Ig).

De ex., aproape toate cazurile de limfom Burkitt prezintă translocaţia unui fragment al cromozomului 8 pe unul din locii genelor pentru Ig de pe cromozomii 2 (lanţul uşor ), 14 (lanţul greu) şi 22 (lanţul uşor ).

Faptul că genele pentru Ig sunt activ exprimate în aceste tumori sugerează că prin translocaţie este activată o proto-oncogenă din cromozomul 8 prin inserarea ei în locusul pt. Ig.

Page 32: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Proto-oncogena c-myc este translocată de pe cromozomul 8 pe cromozomul 14 în locusul pentru lanţul greu al imunoglobulinei (IgH) în limfomul Burkitt, rezultând o exprimare anormală a c-myc.

Page 33: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

O astfel de exprimare necontrolată a genei c-myc, care codifică un factor transcripţional ce este produs în mod normal ca răspuns la stimularea cu un factor de creştere, este suficient pentru a deregla proliferarea celulară şi a contribui la dezvoltarea tumorii.

Translocatii ale altor proto-oncogene duc adesea la rearanjamente ale secvenţelor codificatoare, cu formarea unei proteine anormale.

Exemplul clasic pentru acest caz este cel al translocaţiei proto-oncogenei abl de pe cromozomul 9 pe cromozomul 22 în leucemia mieloidă cronică.

Page 34: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Această translocaţie duce la fuziunea dintre abl şi gena denumită bcr, de pe cromozomul 22.

Rezultatul este producerea unei proteine de fuziune Bcr/Abl în care capătul amino terminal al proteinei proto-oncogenei Abl a fost înlocuit de secvenţa de aminoacizi ai proteinei Bcr.

Această fuziune va determina o activitate necontrolată a protein-tyrosine kinasei Abl, fapt ce va duce la transformarea celulară.

Page 35: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital
Page 36: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Un mecanism distinct prin care oncogenele sunt activate în tumorile umane este amplificarea genică, care va genera o mare cantitate de produs final.

Amplificarea genică este de peste 1000 de ori mai frecventă în celulele tumorale decât în cele normală, iar amplificarea oncogenelor joacă un rol important în progresia rapidă a tumorilor.

Amplificarea oncogenei N-myc, este întâlnită în neuroblastom (tumoare ce apare la copii).

Amplificarea lui N-myc este frecvent prezentă în tumorile cu creştere rapidă.

Amplificarea unei alte oncogene, erbB-2, este, de asemenea, asociată cu progresia rapidă a cancerelor de sân şi a celor ovariene.

Page 37: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Replicarea repetată a unui fragment de ADN generează copii multiple ale unei anumite regiuni cromozomiale.

Page 38: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Multe proteine codificate de proto-oncogene reglează proliferarea celulară; în aceste cazuri, nivelul de exprimare crescut al proteinei corespunzătoare va duce la proliferarea necontrolată a celulelor.

Produşii altor oncogene contribuie la alte aspecte ale comportamentului celulelor canceroase, precum dediferenţierea sau incapacitatea de a intra în apoptoză.

Majoritatea proteinelor oncogenelor au rol de elemente ale căilor de semnalizare care reglează proliferarea celulară ca răspuns la stimularea cu factori de creştere.

Proteinele produse de oncogene includ: factori proteici de creştere, receptori ai factorilor de creştere, elemente ale căilor de semnalizare intracelulară, factori de transcriere.

Page 39: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

O parte a cancerelor umane sunt produse de mutaţii ale genelor care intervin în mecanismele de corectare a leziunilor ADN. Din această categorie amintim:

Xeroderma pigmentosum-provocată de mutaţii care inactivează sistemul de corectare a mutaţiilor induse de UV şi astfel expunerea la soare are drept rezultat leziuni ale pielii care devin adesea maligne;

Ataxia-telangiectazia-datorată unor mutaţii ale sistemului de corectare a mutaţiilor induse de radiaţiile X; persoanele cu acest defect prezintă un risc crescut pentru leucemie acută sau cronică, limfoame şi cancere ovariene (la femei);

Page 40: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Gene tumor-supresoare sau anti-oncogene

Genele tumor-supresoare sau anti-oncogenele protejează celulele oprind dezvoltarea malignă.

Prima astfel de genă identificată şi izolată a fost gena pentru retinoblastom (tumoră a retinoblastelor, precursoarele celulelor cu conuri din retină).

Apare ereditar dar şi spontan, în ambele situaţii constatându-se un locus homozigot recesiv.

În forma ereditară indivizii moştenesc o alelă mutantă iar a doua alelă mutantă apare spontan.

Page 41: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

În forma spontană (cu simptome identice) ambele alele mutante apar spontan.

Această genă este implicată şi în alte tipuri de cancer: sarcoame şi carcinoame ale plămânilor, vezicii urinare şi sânului.

Pe ce bază se afirmă că retinoblastomul apare prin suprimarea unei gene şi nu prin activarea unei antioncogene?

J. Yunis a constatat, (la indivizii afectaţi) o deleţie a unei părţi a cromozomuli 13 în regiunea q14.

Page 42: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Localizarea exactă a deleţiei variază de la individ la individ, ceea ce demonstrează că este vorba mai degrabă de pierderea activităţii unei gene decât de amplificarea sa.

Cercetările efectuate la pacienţii cu tumoare Wilm, un cancer renal, au demonstrat că şi în acest caz este vorba de inactivarea unei gene tumor-supresoare. Practic, se constată o deleţie a benzii p13 din cromozomul 11.

S-a constatat că în această tumoră este implicat în special cromozomul moştenit de la mamă: molecular sau parental imprinting.

Page 43: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Gena retinoblastomului a fost clonată; ea codifică o proteină de 105 kD (denumită p105) care se află în nucleu şi inhibă transcrierea ADN-ului.

Cel puţin trei proteine codificate de oncogene cunoscute se asociază cu p105: proteina E1A (adenovirus), antigenul-T (SV-40) şi proteina 16E7 (virusul papilomului uman asociat cu 50% din carcinoamele uterine cervicale).

Practic cele trei virusuri utilizează acelaşi mecanism de transformare: inactivarea p105.

Page 44: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Cea mai studiată genă tumor-supresoare este gena p53, localizată pe cromozomul 17.

P53 are rol de factor de transcriere şi controlează un punct obligatoriu de verificare în ciclul celular.

Dacă se constată leziuni genetice importante (extinse), p53 opreşte ciclul celular pentru a permite repararea leziunilor.

Dacă leziunea este prea severă (nu mai poate fi reparată în timp util), p53 va induce apoptoza.

Page 45: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital
Page 46: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Aceată genă suferă mutaţii în peste 50% din cancerele umane (colon, plamân, sân, os etc.).

S-a constatat, de asemenea, că de multe ori gena este normală, dar exprimarea ei este defectuoasă ca urmare a unei deleţii în genele reglatoare.

Există un sindrom foarte rar, sindromul Li-Fraumeni, caracterizat prin apariţia unor tumori ereditare. La persoanele afectate s-a descoperit o mutaţie care afectează numai una din alelele p53.

Această mutaţie nu se va manifesta clinic, deoarece gena p53 normală este dominantă dar moştenirea alelei mutante predispune membrii aceleiaşi familii să dezvolte o tumoră.

Page 47: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Cancere provocate de virusuri

La om numai câteva cancere sunt provocate de virusuri:

Hepatocarcinomul, provocat de virusul hepatite B (virus cu ADN) sau C (virus cu ARN monocatenar);

Limfomul Burkitt şi tumorile rino-faringelui provocate de virusul Epstein-Barr (virus cu ADN);

Unele cancere cutanate şi urogenitale provocate de papiloma virusuri (virusuri cu ADN);

Unele leucemii şi limfoame provocate de HTLV I şi II (Human T Lymphocytotrophic Viruses, virusuri cu ARN);

Sarcomul Kaposi provocat de un herpesvirus (virus cu ADN) şi întâlnit frecvent la persoanele cu SIDA.

Page 48: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Factori de risc în apariţia cancerului

Marea majoritate a factorilor de risc în apariţia cancerului sunt fie factori de mediu fie factori legaţi de modul de viaţă. Astfel: Consumul de alcool este asociat cu cancerele orale,

nazofaringiene sau de sân. Fumatul este asociat cu cancerul pulmonar; Radiaţiile UV asociate cu cancerele de piele; Inactivitatea fizică şi obezitatea asociate cu cancerele de

colon şi sân; Consumul exagerat de carne şi cancerul de colon.

O altă categorie de factori de risc o reprezintă substanţele chimice cu potenţial mutagen prezente în pesticide, alimente, detergenţi, cosmetice etc.

Page 49: Statistics is like a bikini. What they reveal is suggestive. What they conceal is vital

Funcţiile proteinelor codificate de genele tumor-supresoare pot fi:

Represia genelor esenţiale pentru continuarea ciclului celular; dacă aceste gene nu sunt exprimate, ciclul celular nu va continua şi astfel diviziunea celulară va fi blocată;

Asigurarea corelării ciclului celular cu leziunile ADN: cât timp există leziuni ale ADN celula nu se va divide; dacă leziunile sunt reparate, ciclul celular continuă;

Inducerea apoptozei în cazul în care leziunile ADN nu pot fi reparate;

Implicare în adeziunea celulară împiedecând celulele tumorale să se disperseze şi să-şi piardă inhibiţia de contact fapt ce va duce la inhibarea metastazării.