BIOLOGIA MOLECULAR EM ENDOCRINOLOGIA Denise Pires de Carvalho Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho / UFRJ
DNA Sequência de Nucleotídeos RNA Sequência de Nucleotídeos PROTEÍNA Sequência de Aminoácidos
Purinas Pirimidinas
DNA ÁCIDO DESOXIRIBONUCLÉICO PROTEÍNA DNA
TRANSCRIÇÃO A SÍNTESE DE RNA EXON INTRON
O CÓDIGO GENÉTIGO É EM TRIPLETES
TRADUÇÃO A síntese de Proteínas
BASES MOLECULARES DE DOENÇAS GENÉTICAS Mutações - alterações permanentes no DNA Céls germinativas Céls somáticas
Mutações germinativas Mutações somáticas Céls Germinativas Zigoto Mutação Céls Somáticas
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
BASES MOLECULARES DE DOENÇAS Mutações - 4 genômicas - monossomias, trissomias 4 cromossômicas - rearranjos 4 gênicas - inserções, deleções, mudanças de bases
Alterações Cromossômicas Translocação Deleção Inversão Amplificação
BASES MOLECULARES DE DOENÇAS Mutações - 4 genômicas - monossomias, trissomias 4 cromossômicas - rearranjos 4 gênicas - inserções, deleções, mudanças de bases
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
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
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
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
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
BASES MOLECULARES Mutações em genes que codificam proteínas estruturais enzimas proteínas que regulam o crescimento celular
BASES MOLECULARES DE DOENÇAS GENÉTICAS Mutações - alterações permanentes no DNA Céls germinativas Céls somáticas
Mutações germinativas Mutações somáticas Céls Germinativas Zigoto Mutação Céls Somáticas
Alterações Cromossômicas Fenótipo Normal Perda de heterozigose Fenótipo alterado
Mutações germinativas Céls Germinativas Zigoto Mutações somáticas Mutação Céls Somáticas
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)
Alterações Cromossômicas Fenótipo Normal Perda de heterozigose Fenótipo alterado
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
BASES MOLECULARES Outros mecanismos acetilação/desacetilação de histonas HISTONA DESACETILASE HISTONA ACETIL TRANSFERASE Co-repressores Transcrição DNA
Silenciamento através de micro RNAs
BASES MOLECULARES - Modificações nos produtos gênicos Ganho ou perda de função Superexpressão ou silenciamento
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
Ciclando continuamente (céls lábeis) Síntese de DNA S G 1 M G 2 Mitose G o Céls quiescentes (estáveis) Não dividindo (céls permanentes)
CONTROLE DO CICLO CELULAR - TUMORIGÊNESE -
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 β,...)
TUMORES TIREOIDEANOS ORIGINÁRIOS DAS CÉLULAS FOLICULARES Espectro Diverso Papilífero (75-85 % dos casos) Folicular (10-20% dos casos) Anaplásico (<5% dos casos) Vias alternativas de tumorigênese
FATORES DE CRESCIMENTO e carcinogênese Estímulo à proliferação não é suficiente para a progressão tumoral
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
CARCINOMA PAPILÍFERO RAS, RET/PTC, BRAF Mutações iniciadoras Fagin, J. A. J Endocrinol 2004; 183:249-256
CARCINOMA PAPILÍFERO RAS, RET/PTC, BRAF Fagin, J. A. J Endocrinol 2004; 183:249-256
Fagin, J. A. J Endocrinol 2004; 183:249-256
TPO? TTFs I - TTFs TSHR NIS I -??? Dedifferentiation Expansão Clonal??
TSHR /Gsα ras Nódulos Hiperf. camp Carcinomas Papil e Folic Ret/PTC Braf trk met Via Tirosina Cinase Carcinomas Papilíferos PKC,?? Carcinomas Foliculares Pax 8-PPAR γ
NOVAS ABORDAGENS TERAPÊUTICAS - Inibidores de Tirosina Cinase Carcinomas papilífero e medular - Terapia gênica Aumento da expressão de genes com perda de função PPAR γ, PTEN - Terapia de rediferenciação carcinomas avançados Ácido retinóico - Bloqueio da angiogênese Inibidores do receptor de VEGF (VEGFR)
Coelho e cols., 2007
CARCINOMA PAPILÍFERO RET/PTC, BRAF, RAS - mutações iniciadoras ALVOS MOLECULARES Fagin, J. A. J Endocrinol 2004; 183:249-256
TERAPIA DIRECIONADA (alvos moleculares) Coelho e cols., 2007
NOVAS DROGAS TERAPIA DIRECIONADA (alvos moleculares) - MOTESANIB - SORAFENIB - AXITINIB ~75 % de resposta satisfatória pelo RECIST (6 meses de seguimento- follow up) Recorrência ocorreu na maioria Cohen EE et al, J Clin Oncol. 2008 Sherman SI et al., N Engl J Med. 2008
PROGRESSÃO TUMORAL RELAÇÃO INVERSA ENTRE A CAPTAÇÃO DE IODETO E DE GLICOSE 131 I 18 F- FDG PET NIS immunostaining VIAS INTRACELULARES ENVOLVIDAS?? Min et al., Eur J Nucl Med, 2001
NOVAS DROGAS TERAPIA DIRECIONADA (alvos moleculares) Coelho e cols., 2007 2007
2012 2013
JCEM, 2014
Inibidor de MAPK (MEK 1 e 2)