BIOLOGIA MOLECULAR EM ENDOCRINOLOGIA

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1 BIOLOGIA MOLECULAR EM ENDOCRINOLOGIA Curso de Atualização em Endocrinologia 2017 Denise Pires de Carvalho Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho / UFRJ

2 DNA Sequência de Nucleotídeos RNA Sequência de Nucleotídeos PROTEÍNA Sequência de Aminoácidos

3

4 Purinas Pirimidinas

5 DNA ÁCIDO DESOXIRIBONUCLÉICO PROTEÍNA DNA

6

7 TRANSCRIÇÃO A SÍNTESE DE RNA EXON INTRON

8

9 TRADUÇÃO A síntese de Proteínas

10 DNA Sequência de Nucleotídeos GENÔMICA RNA Sequência de Nucleotídeos TRANSCRIPTÔMICA PROTEÍNA Sequência de Aminoácidos PROTEÔMICA

11 BASES MOLECULARES DE DOENÇAS GENÉTICAS Mutações - alterações permanentes no DNA

12 BASES MOLECULARES DE DOENÇAS COM ALTERAÇÕES GENÔMICAS Mutações - silentes, com ganho ou perda de função 4 genômicas - monossomias, trissomias 4 cromossômicas - rearranjos 4 gênicas - inserções, deleções, mudanças de bases

13 BASES MOLECULARES DE DOENÇAS Mutações - 4 genômicas - monossomias, trissomias 4 cromossômicas - rearranjos 4 gênicas - inserções, deleções, mudanças de bases

14

15 Alterações Cromossômicas Translocação Deleção Inversão Amplificação

16 BASES MOLECULARES DE DOENÇAS Mutações - 4 genômicas - monossomias, trissomias 4 cromossômicas - rearranjos 4 gênicas - inserções, deleções, mudanças de bases

17 Alterações Gênicas Thr Ile Arg [ A C C ] [A T T] [A G G] [ A C C ] [G T T] [A G G] Thr Val Arg Mutação missense

18 Alterações Gênicas Thr Gln Arg [ A C C ] [C A G] [A G G] [ A C C ] [U A G] [A G G] Thr STOP Mutação nonsense

19 Deleção de bases Alterações Gênicas... Leu - Val - Val - Thr - Pro... CTC GTG GTG ACC CCT T CTC GTG GT _ ACC CCT T... Leu - Val - Val - Pro - Leu... Frameshift

20 Inserção de bases Alterações Gênicas... Arg - Ile - Ser - Tyr - Gly... CGT ATA TCC TAT GCC CGT ATA TCT ATC CTA TGC... Arg - Ile - Ser - Ile - Leu... Frameshift

21 BASES MOLECULARES Herança Mendeliana Mutações em genes que codificam proteínas estruturais enzimas proteínas que regulam o crescimento celular Herança Multifatorial mais de um gene mutado envolvido fatores ambientais

22 BASES MOLECULARES DE DOENÇAS GENÉTICAS Mutações - alterações permanentes no DNA Céls germinativas Céls somáticas

23 Mutações germinativas Mutações somáticas Céls Germinativas Zigoto Mutação Céls Somáticas

24 Alterações Cromossômicas Fenótipo Normal Perda de heterozigose Fenótipo alterado

25 Mutações germinativas Céls Germinativas Zigoto Mutações somáticas Mutação Céls Somáticas

26 BASES MOLECULARES Fatores Epigenéticos Definição mudança no genoma, herdada, que não envolve mudança no DNA. Mecanismos de imprinting genético: Metilação de citosinas (CpG) origem parental específica e tecido específica. Define silenciamento gênico. PERDA DE IMPRINTING (LOI) X PERDA DE HETEROZIGOSE (LOH)

27 Alterações Cromossômicas Fenótipo Normal Perda de heterozigose Fenótipo alterado

28 Alterações Cromossômicas Imprinting normal Fenótipo Normal Perda de IMPRINTING Fenótipo alterado Gene de supressão tumoral inativação de cópia normal Oncogene ativação de cópia normalmente silenciosa

29 BASES MOLECULARES Outros mecanismos acetilação/desacetilação de histonas HISTONA DESACETILASE HISTONA ACETIL TRANSFERASE Co-repressores Transcrição DNA

30 Silenciamento através de micro RNAs Diferenciam tumor benigno e maligno? Diagnóstico no sangue?

31 BASES MOLECULARES -Modificações nos produtos gênicos Ganho ou perda de função Superexpressão ou silenciamento

32 BASES MOLECULARES Herança Mendeliana Mutações em genes que codificam proteínas estruturais enzimas proteínas que regulam o crescimento celular Herança Multifatorial mais de um gene mutado envolvido fatores ambientais

33 CONTROLE DO CICLO CELULAR - TUMORIGÊNESE -

34 Ciclinas* / CDKs * Inativam Ativam Rb * Rb- P S FATORES DE CRESCIMENTO (EGF, PDGF,...) G 1 M G 2 Inibidores de CDK e.g. p16, p 27 * G o Estimulam INIBIDORES DE CRESCIMENTO (p53, TGF b,...)

35 Lesão no DNA Mutações no Genoma Falência no reparo das lesões Ativação de crescimento (oncogenes) Alterações de genes que regulam a apoptose Inativação de genes de supressão tumoral Expressão de produtos gênicos alterados e perda de produtos de genes reguladores Neoplasia Maligna Expansão Clonal Mutações adicionais (progressão) Heterogeneidade

36 CARCINOMA PAPILÍFERO RAS, RET/PTC, BRAF BRAF V600E rs SN change: thymine (T) to adenine (A) at position 1799 of the messenger RNA substitution of a valine (V) to a glutamic acid (E) (Val600Glu) Fagin, J. A. J Endocrinol 2004; 183:

37 TSHR /Gsa camp ras Nódulos Hiperf. Carcinomas Papil e Folic Ret/PTC Braf trk met PKC,?? Pax 8-PPAR g Via Tirosina Cinase Carcinomas Papilíferos Carcinomas Foliculares

38 NOVAS DROGAS TERAPIA DIRECIONADA (alvos moleculares) Coelho e cols., 2007

39 (the SELECT trial, 2015)

40 Sorafenib 10.8 mo 5.8 mo

41 NOVAS DROGAS TERAPIA DIRECIONADA (inibidores multiquinase) Sorafenib e Lenvatinib Sorafenib Lenvatinib PDGFR alfa e beta Coelho e cols., 2007

42 MUTAÇÃO BRAF V600E

43 NOVO NICHO TECIDUAL CARCINOMA AVANÇADO = EVENTOS MOLECULARES TARDIOS HETEROGENEIDADE Pengfei et al. JBC 2012

44 MUTAÇÃO BRAF V600E

45 MEN1 Aconselhamento Conduta

46 OBRIGADA

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