Presentación de PowerPoint
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Bases moleculares del cáncer • • • • • • Premisas generales Conceptos oncogenes, genes supresores Aneuploidia Translocaciones, mutaciones Oncogenes y especificidad tumoral Vías de transformación tumoral Alteraciones oncogénicas: premisas • Hay más de 250 tipos diferentes de tumores malignos y miles de subtipos • Hay “ya” más de 900 cancer genes, >1200 microRNAs y cientos alteraciones epigéticas >1% genoma – Acumulación de al menos 6 alt.oncogénicas – Marcada redundancia Conceptos básicos • Oncogenes: genes activados, que inducen capacidad proliferativa a las células – Derivan de genes normales “protooncogenes – En múltiples rutas celulares – “activación continúa”: genes dominantes • Mutaciones, amplificación, translocaciones Conceptos básicos Genes supresores: genes que intervienen en la regulacióncontrol del crecimiento y proliferación celular. – Inactivación: Mutaciones, delecciones, genes metilación promotor, inserciones – recesivos. H. de Knudson Premisas generales • Alteraciones oncogénicas “puntuales” no son tumorigénicas: No asociación con malignidad clínica “real” Probabilidad desarrollar tumores • Genes de predisposición familia • Expansión monoclonal. • Ventaja de crecimiento selectiva • En múltiples estadios La acumulación de alteraciones es progresiva..... Fodde R, et al. Nature Rev Cancer 2001;1:55–67 Transformación tumoral Inestabilidad genética: clave para la acumulación de alteraciones oncogénicas 1.Variación del nº copias cromosomas: ANEUPLOIDIA 2.Inestabilidad de microsatélites (genes MSH, MLH,..): inserciones nucleotidos 3.Genes y reparación: BRCA, rap80, ATM,,... 2. Alteraciones de los genes •Translocaciones cromosómica •Mutaciones •Amplificaciones •Delecciones ó pérdida de material genético Breast • Aneuploidy: – Mild hyperplasias: 7% - atypical hyperplasias: 13-36% – In situ low grade: 30% -In situ high grade: >70% Aneuploidia, cómo la podemos detectar? FISH.CISH chromosomas, centromeros Citometría Bases Moleculares de la Medicina MUTACIONES: -missense: Cambia un aminoácido -non-sense: Stop codon. No proteina -frameshif:. Marco lectura diferente -sitios de splicing: proteinas aberrantes -con inserciones Point Mutation ACC GTT TAC CCG GGT AAT ACC GTT AAC CCG GGT AAT Amplificationn MYCN Cromosoma 12 normal Cromosoma 12 DMin Cromosoma 2 HSR Translocation ¿Por qué hay tantas alteraciones oncogénicas? porque la transformación molecular está basada en la alteración de al menos 6 grandes rutas bioquímicas, donde muchos genes pueden estar afectos INMORTALIZACIÓN INSENSIBILIDAD FACT. INHIBIDORES AUTONOMÍA DE CRECIMIENTO RESISTENCIA APOPTOSIS NEOVASCULARIZACION MIGRACION Y METASTASIS TELOMERASA CICLO CELULAR RECEPTORES DE FACTORES DE CRECIMIENTO TRANSDUCCION DE SEÑALES p53 “Vía supervivencia” FACTORES FAVORECEN CRECIMIENTO Y ESTABILIZACION DE NUEVOS VASOS MOLECULAS DE ADHESION SUPERVIVENCIA EN SANGRE MOLECULAS DE ANCLAJE Hanahan and Weinberg, 2011 cDNA library time Senescencia replicativa 1st hit genético: immortalización Senescencia • Capacidad replicativa sin límite (telomerasa, senescencia) – 60-70 divisiones celulares (senescencia) -falta de pRb y p53 elude senescencia -mantenimiento telomeros. Actividad telomerasa (añade hexanucleotidos) Genes senescencia, inmortalización y transformación celular INMORTALIZACIÓN INSENSIBILIADAD FACT. INHIBIDORES AUTONOMÍA DE CRECIMIENTO RESISTENCIA APOPTOSIS NEOVASCULARIZACION MIGRACION Y METASTASIS TELOMERASA CICLO CELULAR RECEPTORES DE FACTORES DE CRECIMIENTO TRANSDUCCION DE SEÑALES p53 “Vía supervivencia” FACTORES FAVORECEN CRECIMIENTO Y ESTABILIZACION DE NUEVOS VASOS MOLECULAS DE ADHESION SUPERVIVENCIA EN SANGRE MOLECULAS DE ANCLAJE Insensibilidad a factores inhibidores del crecimiento celular • inactivación vías pRb: pRb, p53, p21 – inactivación APC-B catenina – inactivación TGF-B • El punto trascendente es el estado funcional de la proteina de retinoblastoma • La alteración oncogénica es variable INMORTALIZACIÓN INSENSIBILIADAD FACT. INHIBIDORES AUTONOMÍA DE CRECIMIENTO RESISTENCIA APOPTOSIS NEOVASCULARIZACION MIGRACION Y METASTASIS TELOMERASA CICLO CELULAR RECEPTORES DE FACTORES DE CRECIMIENTO TRANSDUCCION DE SEÑALES p53 “Vía supervivencia” FACTORES FAVORECEN CRECIMIENTO Y ESTABILIZACION DE NUEVOS VASOS MOLECULAS DE ADHESION SUPERVIVENCIA EN SANGRE MOLECULAS DE ANCLAJE Estímulos Receptores Señalizadores 2+ Ca mTOR No cGMP DAG AMPc RAS PIP3 JAK O2- CAMK PKG PKC PKA MAPK AKT STAT H2O2 mTOR Efectores Respuesta Celular Familia de receptores HER EGF TGFα Amphiregulin β-cellulin HB-EGF Heregulin NRG2 NRG3 Heregulin β-cellulin x Dominio de unión al ligando x erbB-1 HER1 EGFR erbB-2 HER2 neu erbB-3 HER3 erbB-4 HER4 Dominio Tirosín-kinasa • En casi todos los tumores hay activación constitutiva de esta vía • La alteración oncogénica varía, incluso dentro del mismo tipo de tumor Ding et al Nature 08 118 tumores adcas pulmon. Secuencian 623 genes Specific Genetic Alterations –oncogenic drivers NEJM 365:2, 158-1672011 Resisting Targeted Therapy: Fifty Ways to Leave Your EGFR Paul Workman , Paul A. Clarke. Cancer Cell, April 2011 Apoptosis • citocromo C. Mitocondrias • bcl2 family -pro-apoptotico: bax, bak, bid, bim -anti-apoptotico: bcl2, bcl-XL, bcl-W • señales antiapoptoticas -IAPs: survivina,.. -IGF-1/2, IL-3 -PI3·-K- AKT/PKB- inhibe bad -Ras, Pten (daño DNA-p53-bax-citocromo C-caspase 9) • Se pierde el balance entre factores pro y antiapoptóticos: Bcl2, BAX, Bid, IAPs,. p53 • Gen supresor. Control ciclo celular p21 • Se activa trás daño genómico: paro ciclo y reparación del DNA • Promueve apoptosis trás daño genómico no reparable • SU INACTIVACION CONLLEVA: – Acumulación alteraciones genéticas – Disminución apoptosis Sobrevive con alteraciones ADN Daño del ADN p53 Apoptosis Glucocorticoides Calcio envejecimiento Angiogénesis e invasividad • Factores asociados con angiogénesis factores activadores VEGF;HIF1, FGF1/ FGF2 factores inhibidores Thrombospondin, Angiostatina, Endostatina • Factores asociados con infiltración y y metástasis – cadherina-E; B catenina, integrinas – uPAR, MMP-2, MMP-9 – snail, rho, sprouty – RACK1
