- Oncogenes e Cancro -

Transcrição

1 Oncogenes e Cancro Masters Uma of aula Desgravation desgravada pictures dos Infernos! presents: - Oncogenes e Cancro - Uma aula desgravada dos Infernos!! Starring: Dr Sobrinho Simões, Zé Carlos, Céu e seu Héxagono do cancro amestrado! Leia o testemunho na 1ª pessoa da experiência de quase-morte de S.S., fique a saber quão melhores são os Srs. Doutores de Braga e descubra quem vai pôr a boca no trombone!! O que é que as células querem fazer? Elas querem sobreviver e fazer coisas : as células da tiróide querem fazer tireoglobulina, as células do estômago querem fazer ácido clorídrico, as células do fígado querem fazer bile Também as células cancerosas querem sobreviver e fazer coisas. Algumas células também gostam de proliferar, sobretudo as estaminais. Mas nem todas gostam de proliferar. Algumas proliferam, mas outras senescem e morrem. Finalmente temos células cuja função é mexer-se. São as células do sangue, são células que simplesmente mexem e isto é normal. Porém, há outras células que podem querer mexer-se e às vezes invadir. São estas 4 coisas que as células conseguem fazer. E vocês dizem: Ah, e como é que as células pensam? Srs doutores, as células não pensam! Às vezes, uma associação de muitas células produz memória. Essa associação é fazer coisas, ou seja, são sinapses que se estableceram porque as células mexeram (quando se diz que as células mexeram pode ser a célula toda ou os seus prolongamentos). Faz sentido? Como é que vamos meter aqui os oncogenes? Um oncogene é um gene celular que activa ou aumenta a proliferação de uma célula ou diminui a sua morte. Podem ser genes com uma alteração activante, por exemplo uma mutação activante ou uma amplificação que leva ao aumento da proliferação ou à sua diminuição. Questões? Comentários? Gritos de alma? Tudo sobre oncogenes com metade das calorias 1

2 Desenhei aqui uma célula basal e aqui uma célula epitelial. Se nós pensarmos em termos do que aprendemos na biologia e na histologia nós sabemos que as células epiteliais gostam muito de se agarrar umas às outras. Uma das coisas que caracteriza os tecidos é a circunstância de sobreviver e de fazer coisas. No entanto, a lógica é diferente se fôr uma célula só ou várias a formarem um todo - um tecido passa a ter uma lógica tecidular. Vamos já ver o que isto é. Temos agora aqui a matriz e isto é um capilar. Quais são sinais que vêm de fora e que influenciam a proliferação ou a morte das células? São os factores de crescimento. E estes factores de crescimento encontram na célula receptores de factores de crescimento. Imaginem, por exemplo, receptores de tirosinacínase que desencadeiam uma cascata através da célula. Há uma coisa que passa por aqui que são moléculas que transportam sinais. Estes sinais se chegarem ao núcleo podem ser factores de transcrição. Estão a ver aqui 4 alvos para os oncogenes. Se vocês tiverem (1) aumento enorme dos factores de crescimento ou se tiverem (2) amplificação dos receptores dos factores de crescimento ou (3) mutação activante das moléculas que transmitem o sinal ou (4) expressão aumentada dos factores de transcrição que sejam próproliferativos ou anti-apoptóticos. Qualquer destas 4 coisas é um oncogene. Faz sentido? Se tivermos sempre uma mutação de um receptor de um factor de crescimento que faça com que ele não precise de ligando para estar permanentemente activado (uma vez que dimeriza devido à mutação) ele está sempre a enviar sinais vocês têm um oncogene. Como têm se tiverem uma mutação noutras moléculas que não desliguem. Numa molécula como o RAS que actua quando está fosforilada e depois desfosforila, imaginem que ela nunca fica desfosforilada estará sempre a enviar sinal. Imaginem ainda factores de crescimento com produção aumentada ou mutações activantes. Tudo isto são oncogenes. Faz sentido? Isto é muito simples. Vocês sabem tudo que é dificil sobretudo as palavras. E eu fazia um gosto bestial que vocês aprendessem as coisas fundamentais. Agora o que é que temos aqui mais? Temos aquilo que falamos na semana passada que se passa no citoplasma. Temos por um lado ciclinas e Tudo sobre oncogenes com metade das calorias 2

3 cyclin dependent kinases (CDK) e por outro temos os inibidores das CDK. É um universo aqui no citoplasma! E ainda aqui temos outro universo constituído pelas proteínas pró e anti-apoptóticas. As proteínas pró-apoptóticas são oncogenes? Não, são anti-oncogenes. Se vocês tiverem um aumento destas proteínas voltamos sempre àquela metáfora (que eu sei que é muito grosseira e simplista) do acelerador e do travão. Os oncogenes são os aceleradores e os anti-oncogenes ou genes oncossupressores são o travão. Se nós tivéssemos uma proteína que é normalmente pró-apoptótica e e se ela agora estivesse mutada e for mais activa, ela passa a funcionar como gene oncossupressor. O gene oncossupressor frena, não dá cancro. Enquanto se eu tiver uma proteína anti-apoptótica, que já está a impedir a apoptose e se ainda assim se tornar mais activa, torna a célula imortal é um oncogene. Está a fazer sentido ou não? Sabem qual é essa proteína? Ou melhor, qual é a família de proteínas que são claramente genes que impedem a apoptose? BCL-2. Eu agora gostava que vocês começassem a pensar. Nós temos a mesma quantidade de ciclinas no decorrer do nosso ciclo celular ou não? Não temos. Foi assim que aquele senhor Timothy Hunt ganhou o prémio Nobel. Ele queria comparar ovos de ouriço-do-mar que eram fecundados por espermatozóides com ovos do ouriço-do-mar que se dividiam partenogenicamente para ver se havia alguma diferença nas proteínas. E o que ele descobriu é que em ambos aparecia antes da célula se dividir uma proteína, uma banda. Ela surgia, aumentava e desaparecia dez a vinte minutos antes da divisão celular. E depois voltava a aparecer na divisão seguinte!! Foi assim que o homem descobriu as ciclinas e ganhou o prémio Nobel Portanto, a ciclina é uma proteína produzida durante certas fases do ciclo celular e que acaba por ser degradada. Como é que degradamos proteínas endógenas? É por lisossomas? Não, é com proteossomas. Vocês não se esqueçam que isto é muito importante. ( Oh Zé Carlos quanto é o que o homem disse que era? Dois ou três meses? ) Esteve aqui o Aaron Ciechanover, o homem que descobriu o mecanismo de ubiquitinação e do proteossoma. Sugeriu que nós tinhamos um alto turnover citoplasmático de destruição das nossas proteínas. Em cada duas ou três semanas 10% de todas Tudo sobre oncogenes com metade das calorias 3

4 as nossas proteínas eram substituídas. Em meio ano nós tínhamos dado cabo do equivalente de todas as nossas proteínas. Vocês tinham consciência disto? Todos sabem que no primeiro semestre demos doenças por acumulação de lípideos (lipidoses), doenças por acumulação de glicoproteínas, sobretudo glícideos (glicogenoses), mas não demos proteinoses. Porquê? Nós demos glicogenoses e até saiu uma pergunta na frequência sobre a doença de Pompe que é uma das vossas preferidas. Deram doenças resultantes acumulação de proteínas como por exemplo a doença de Alzheimer e as tranças neurofibrilares. Porém estas doenças não resultam da acumulação de proteínas no citoplasma mas sim no espaço extra-celular. Nós não acumulamos no citoplasma quantidades brutais de proteínas, porque temos esses mecanismos internos de degradação proteica. Não apenas os lisossomas. Quando nós temos uma doença lisossómica nós vemo-nos à rasca para degradar proteínas de origem extra-celular. Porque é que eu estou com este paleio senhores doutores? É porque se vocês tiverem oncogenes que sejam degradados pelo proteossoma e se vocês tiverem um defeito na ubiquitinação ou na degradação vocês vão ter um aumento desses oncogenes. Pelo contrário, se vocês tiverem, por exemplo, um gene oncosupressor que também seja degradado no proteossoma, quando o proteossoma está mais activo, a concentração desse gene oncosupressor diminui e podemos ter uma situação potencialmente perigosa relativamente à produção de cancro. O que é que eu vos quero dizer com isto? Quero dizer vos que para além das alterações directas dos factores de crescimento, ou dos receptores dos factores de crescimento, ou das proteínas de transcrição ou dos factores de transcrição ou da apoptose ou do ciclo, tudo isto pode ser modificado se nós tivermos uma modificação da degradação. Está fazer sentido ou não? Tomemos por exemplo o gene P53 gene oncossupressor - denominado guardião do genoma. Caso haja alterações do DNA este gene decide-se por atrasar o ciclo para permitir a reparação do DNA ou induz a morte celular. Em nós, por vezes a P53 pode estar inactivada por mutação. Neste caso não funciona, e como ela é um gene oncossupressor, criam-se condições para que as células atenuem alterações do DNA e proliferem mais sem entrar em apoptose. Portanto, são potencialmente cancerígenas. Mas Tudo sobre oncogenes com metade das calorias 4

5 agora queria que vocês pensassem, senhores doutores, pois isto pode acontecer não apenas por a P53 estar alterada. Imaginem que surge uma activação de um gene que destrói a P53. Aparece agora uma inactivação do P53, não por mutação inactivante, mas por activação (amplificação) de um gene do MDM2 que está envolvido na destruição. Está a fazer sentido ou não? Estão-se nas tintas, vocês. Não sai no exame, não é? Mas sai no exame da vida!!! Muito bem. Voltemos às ciclinas. Faz-me um bocado de aflição que não vos tenham mostrado uma experiência muito simples. É basicamente igual à experiência realizada por Timothy Hunt. Consiste em pôr células em cultura, estimula-se a proliferação e a divisão celular e observa-se o aparecimento de uma proteína que desaparece e volta a aparecer no ciclo seguinte. Parece milagre. Portanto, senhores doutores, as ciclinas criam-se e destroem-se. O que é que se mantêm costante no ciclo? As CDK. A actividade cinática mantém-se constante e a ciclina é que vai e vem. Existem também os inibidores das CDK P16, P21, etc. Quais destes são oncogenes? As ciclinas e as CDK são aceleradores. Os inibidores das CDK são os travões. São os genes oncossupressores. Está a fazer sentido? O mesmo se passa com as proteinas pró e anti-apoptóticas. As pró-apoptóticas são aquelas que induzem a morte celular. Caso estejam activadas não há problema nenhum porque as células morrem. Senhores doutores a gente passa a vida a perguntar isto e vocês dão sempre barraco. Se eu tiver a anti-apoptose aumentada ou falta da próapoptose, é a mesma coisa. Se eu tiver o BCL2 aumentado ou se eu tiver a falta da proteína pró-apoptótica, quer uma coisa quer outra leva a sobrevida. E, portanto, ambas criam condições para haver cancro. Está a fazer sentido? Muito bem. Tudo sobre oncogenes com metade das calorias 5

6 Fig 1 Hexágono do cancro (na realidade é um círculo dividico em 6 segmentos, podendo perfeitamente ser compreendido como um hexágono) Vamos agora passar para uma coisa que o José Carlos Machado (AKA Zé Carlos) e a Céu usam muito Há um boneco hexagonal que vocês vão fixar chama-se o hexágono (risos). Vocês são mentes muito geometrical-oriented. Então num vértice vamos pôr: aumento dos factores de crescimento ou maior sensibilidade aos factores de crescimento. É ou não é uma situação potencialmente cancerígena? É. Srs doutores, eu quando pergunto assim é sempre é. Se vocês tiverem uma situação em que há mais factores de crescimento ou maior sensibilidade a factores de crescimento, vocês têm uma situação que é potencialmente aborrecida, faz sentido? Agora reparem, de onde é que vêm os factores de crescimento? Da estratosfera? Da matriz! Só? Das próprias células. Portanto você não se esqueçam que nós quando estamos a falar em tecidos, estamos sempre a falar em endocrinia (o que é que significa endocrinia? De onde é que vêm as coisas na endocrinia? Do sangue), estamos a falar de paracrinia (de onde é que vêm as coisas? Da proximidade) e autocrinia (vêm de dentro, do próprio). Então há células que têm produção de factores de crescimento delas próprias e é uma pescadinha de rabo na boca ( não está aqui nenhum colega Tudo sobre oncogenes com metade das calorias 6

7 brasileiro pois não? Não se pode dizer pescadinha de rabo na boca no Brasil que eles acham que é malicioso.. No Brasil que é uma terra sem nenhum tipo de pudor dizemos pescadinha de rabo na boca e cria-se um paaaahh!! ). Portanto Srs. Doutores não se esqueçam que a célula neoplásica é ela própria muitas vezes produto dos seus próprios factores de crescimento e passa a ter uma situação sustentada. Agora, por exemplo, Srs. Doutores, Transforming Growth Factor Beta (TGF-β) toca alguma campainha? Toca ou não? É um factor de crescimento para todas as células ou não? Para quais é que ele é? O TGF-β é um factor de crescimento para as células mesenquimatosas e é um factor de frenação para as células epiteliais. Então se nós tivermos uma mutação do receptor do TGF-β que impeça a sua actuação temos um oncogene. Portanto à bocado tínhamos posto aumento dos factores de crescimento e aumento da sensibilidade a esses factores e agora eu estou a por uma outra coisa neste vértice. Há muitos factores de crescimento que para as células epiteliais são frenadores. Então agora aqui o que é chato é se vocês tiverem mutações que as tornem insensíveis à frenação. No síndrome de Lynch um dos três genes alvo é o receptor do TGF-β. E vocês como têm mutação do receptor do TGF-β e ele se torna insensível vocês deixam de ter a frenação do TGF-β. E no próximo vértice? Estamos a arranjar coisas que facilitem o cancro. Srs doutores mais coisas Srs doutores a apoptose!... Eu passo a minha vida a pedir que vocês se lembrem da apoptose Portanto vocês sempre que tiverem aumento da anti-apoptose, isto é se houver bloqueio da apoptose criam-se condições para haver uma neoplasia. Srs. Doutores digam-me uma coisa, se puserem células humanas a crescer numa placa de Petri elas dividem-se para sempre ou não? Não. Então porque é que isso acontece? Dividem-se 1, 2, 3, 4 vezes e depois? Depois senescem e morrem. Porquê? A vossa colega respondeu o encurtamento dos telómeros. Então é verdade que a cada divisão há um encurtamentozinho dos telómeros e isto faz com que as células tenham um life-span. Se vocês quiserem ter um cancro, o que é que vocês têm que fazer? Renovar os telómeros. Vocês podiam dizer: Ah eu podia fazer uma cancro se eles não se gastassem isso era muito difícil porque eu quero ter alguma proliferação. Tudo sobre oncogenes com metade das calorias 7

8 Portanto, o que eu tenho é que pôr aqui, o que nós queremos é impedir a senescência por aumento da actividade telomerásica. Portanto podemos ter aumento dos factores de crescimento ou dos seus receptores. Podemos ainda ter bloqueio das coisas que frenam (bloqueio da apoptose) a célula não morre e ainda por cima, além de não morrer, mantêm-se a dividir porque há substituição dos telómeros. Vocês sabem que os telómeros funcionam como sendo uma capinha do ADN. Quando vocês começam a dar cabo dos telómeros, a célula começa a ter a sensação que tem ADN que não é normal e o que é que ela activa? A apoptose. E qual é o mediador? A p53. A p53 é uma das moléculas envolvidas no reconhecimento do encurtamento dos telómeros. Vocês em vez de decorarem muitos genes, raciocinem sempre só com 2 ou 3. Por exemplo, não decorem todas as ciclinas, pensem numa CDK e num inibidor. Em relação às moléculas fundamentais pensem apenas na p53 no retinoblastoma. Não comecem Primeiro porque me sinto muito envergonhado porque nunca sei quando vocês começam com palavras difíceis não sei se vocês estão a inventar um nome de um gene, então se tiver números para mim torna-se impossível que u não consigo fixar números. Por exemplo, nas pessoas que fumam, há formação de aductos (?) que são no fundo a acumulação no ADN de outras moléculas. Esses aductos são reconhecidos pela p53 como sendo estranhos e a ela primeiro frena o ciclo e depois se não houver reparação induz a apoptose. Srs. Doutores estamos muito bem, as células estão a crescer, não são frenadas, bloquearam a apoptose e estão a fazer telómeros porque têm actividade telomerásica aumentada. O que é que elas agora precisam? Srs doutores pensem façam de conta que são uma célula neoplásica, estão a produzir o vosso factor de crescimento, aumentaram os receptores de factor de crescimento, conseguiram impedir que o TGF-β vos frene, bloquearam a apoptose e estão a fazer telómeros, portanto estão a fazer muitas filhas. Precisam de fazer Angiogénese! O outro vértice do hexágono! (está a fazer sentido?). Atenção que a angiogénese de novo pode ser activada pela hipoxia, Tudo sobre oncogenes com metade das calorias 8

9 mas também é activada pela formação das próprias células neoplásicas de vascular endothelin growth factor (VEGF). Agora temos ali uma batatinha boa, com vasos. No entanto, aquelas células estão à rasca, porque não podem continuar a crescer naquele sítio para sempre. Elas induzem a morte de outras células e com isso ganham espaço. Ah, Invasão!!! Elas têm que sair do sítio! Está agora completo o hexágono, com a mobilidade/invasão. Os oncogenes fazem tudo isto: são (1) factores de crescimento ou bons receptores de factores de crescimento, (2) tornam a célula insensível a factores de frenação, (3) bloqueiam a apoptose, (4) induzem a produção de telomerase, (5) induzem a produção de vasos (angiogénese) e (6) fazem aumentar a mobilidade e a invasão. Nós temos muita gente no instituto que trabalha em modelos in vitro ou em animais de experiência de cancro. Um dos ensaios é vocês terem células em que se faz um rasgão e depois é medida a velocidade a que estes dois bordos do rasgão se aproximam. É um índice indirecto de alguma mobilidade. Se houver proliferação esta mobilidade não é o único factor em jogo, é a mobilidade mais a proliferação. Onde eu quero chegar é que esta coisa do hexágono é muito bonita, mas não são coisas independentes. Portanto vocês quando têm aumento de mobilidade é natural que sejam células que por outro lado também já tenham bloqueio da apoptose e ainda tenham aumento do ciclo proliferativo. Também não se esqueçam que esta coisa da invasão não vai depender só das células, vai depender do sítio onde estão. Por exemplo, hoje na minha aula prática nós demos cólon e no cólon o córion da mucosa tem linfáticos, enquanto o córion da mucosa do estômago não tem linfáticos. Vocês podem ter a mesma mobilidade e a mesma invasibilidade, mas têm muito mais chatices no estômago do que no cólon por uma questão de presença ou não dos linfáticos. Isto é, a invasão agora não é independente do que rodeia as céluals e uma das coisas que vocês vão aprender lá mais para diante é que a invasão depende imenso da matriz e da produção por parte das células da matriz das matrix-metalloproteinases (MMP s). Portanto parte da invasão das células malignas na matriz é devido às suas próprias características, à sua Tudo sobre oncogenes com metade das calorias 9

10 motilidade e à sua produção de enzimas proteolíticas. Outra parte é porque as células malignas influenciam os fibroblastos e eles é que produzem MMP s. O que eu estou a dizer é que muitas destas actividades malignas do tecido já não são só fruto das células neoplásicas, mas são da interacção dessas células com os elementos normais da pessoa. Srs doutores, estamos com 47 minutos, agora quero mesmo questões e comentários que eu fiz isto depressa para depois que eu já disse que em Braga os alunos de BRAGA fazem perguntas! Vocês estão com um treino preocupante de decorar o que o senhor doutor diz na aula, o que é que os tipos perguntam no exame e isto não é nada saudável!! Para o ano vamos experimentar Está ali o Zé Carlos e a Céu que sabem que isto é verdade Vamos diminuir ainda mais o contacto com vocês e uma coisa que vamos fazer é nas aulas teóricas não vamos pôr slides com muita informação e com aqueles bonecos, vamos guardar os slides para os seminários Srs doutores, uma pergunta à inteligência: O que acontece se eu tiver uma mutação activante dum inibidor das cyclin dependent kinases? Não acontece nada a célula morre. Onde eu quero chegar é que vocês não se esqueçam que os genes oncossupressores são travões! E o que é mau é quando vocês perdem os travões. Se vocês tiverem travões a mais o mais que pode acontecer é darem com a vossa carinha no vidro. Eu uma vez dei tinha um descapotável emprestado por um tio meu e fui acertar dum pobre vendedor que tinha uma carrinha destas pequeninas e o carro ficou todo assim metido e o homem não saía Eu sangrava muita estava-me mesmo a esvair em sangue, mas os populares como eu tinha um carro descapotável e tinha acertado num trabalhador queriam-me linchar (risos) à beira da igreja de Paranhos, teve de vir a polícia. Eu estava a perder muito sangue, perde-se muito sangue mesmo em cortes pequenos porque não temos tecido laxo subcutâneo por isso não se faz a hemostáse e o homem não saía lá de dentro Ia comigo a Conceição Saldanha que foi comigo para a urgência. Depois o marido da Conceição nunca mais a deixou andar comigo (mais risos). Portanto os oncogenes funcionam por excesso, são os aceleradores e por isso são mutações activantes e são amplificações. Tudo sobre oncogenes com metade das calorias 10

11 Os genes oncossupressores funcionam por perda de função e são mutações inactivantes e deleções. Agora vocês imaginam: ele pode perguntar tudo e mais alguma coisa!. A BCL-2 é uma proteína anti-apoptótica. Nós mostramo-vos na aula da semana passada a diferença entre um centro germinativo hiperplásico, em que as células morrem por apoptose porque não têm lá BCL-2. Há BCL-2 na coroa de linfócitos à volta. São as células de memória que têm BCL-2, as que não vão morrer. As que lá estão no meio morrem. Depois a gente mostrou-vos um linfoma em que havia uma translocação 14/18, em que o gene do BCL-2 estava posto sob o controle do gene da imunoglobulina que está para ser activado. Portanto, aquelas células estavam sempre a produzir BCL-2 e tornaram-se imortais e temos cancro por causa disso. Este cancro é muito proliferativo? Não. O que ele é, é imortal. Vocês vão ter cancros muito proliferativos, por exemplo quando tiverem amplificação da ciclina, mas não quando tiverem bloqueio da apoptose. Atenção que vocês são muito piores que os srs doutores de Braga, eu ando a dizer isso em toda a parte, vou pôr a boca no trombone E é fruto desta coisa que é vocês serem treinados a decorar tudo a fazerem-vos perguntas muito difíceis em microbiologia e anatomia e depois vocês ficam neste estado larvar! (risos envergonhados) Encontramo-nos daqui a uma semana se deus quiser Directed and produced by Masters_of_desgravation (agora com menos 40% de gordura!!) Eu não acreditava no poder das aulas desgravadas mas isso era dantes. Estou convencida. É es-pe-cta-cu-lar. Obrigado masters!! (Odete de Jesus, doméstica 47 anos) Com masters of desgravation ler aulas desgravadas é mais rápido e eficaz. Agora tenho mais tempo para mim. (Isabel Ferreira, advogada 32 anos) Nem acredito que tem menos 40% de gordura! (Jorge, amigo imaginário 23 anos) Trabalhar com os masters foi uma experiência única. Mudou-me. Antigamente era um hexágono e agora sou um círculo. (Hexágono do cancro) O tempo que perdem com as brincadeiras podiam usa-lo para fazer uma aula desgravada melhorzinha (anónimo) Tudo sobre oncogenes com metade das calorias 11