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AGENTES CARGINÓGENOS Y SUS INTERACCIONES CELULARES • GRAN NÚMERO DE AGENTES PRODUCE DAÑO GENÉTICO E INDUCE LA TRANSFORMACIÓN NEOPLÁSICA DE LAS CÉLULAS. • CARCINÓGENOS QUÍMICOS • ENERGÍA RADIANTE • PRODUCTOS MICROBIANOS Carcinógenos químicos Agentes de acción directa Agentes de acción indirecta Agentes de acción directa �Sustancias alquilantes: fármacos quimioterápicos No requieren la conversión metabólica para ser carcinógenos Pueden ocasionar un segundo tipo de cáncer Agentes de acción indirecta • Sustancias químicas que requieren conversión metabólica a un carcinógeno final antes de ser activos. Ejemplo: � Hidrocarburos policíclicos: combustibles fósiles � Benzopireno: al fumar cigarrillos � Hidrocarburos policíclicos: al asar carnes � Aminas aromáticas y colorantesazoicos Agentes de acción indirecta • La potencia cancerígena esta determinada por: - la reactividad inherente de su derivado electrofílico - equilibrio entre la activación metabólica - reacciones de inactivación Metabolismo de los hidrocarburos aromáticos policíclicos: � Por el gen P-450, CYP1A1 � En aprox. el 10% de la población blanca aumenta el riesgo de cáncer de pulmón en fumadores. � Los fumadores leves con el genotipo CYP1A1 susceptible tienen un riesgo siete veces mayor Agentes de acción indirecta Analisis genético Polimorfismos Enzimáticos Monooxigenasas dependientes de Citocromo P450 METABOLISMO DE LOS CARCINOGENOS Dianas moleculares de los carcinógenos químicos Los oncogenes y supresores mutados son RAS y p53. -Aflatoxina B1 Transversion G:C-T:A Codón 249 Mutación 249 (ser) P53 • LA CARCINOGÉNESIS QUÍMICA ES UN PROCESO DE MÚLTIPLES ETAPAS • INICIACIÓN • RESULTADO DE LA EXPOSICIÓN CELULAR A DOSIS SUFICIENTE DE AGENTE CARCINÓGENO • SE PRODUCE UN DAÑO IRREVERSIBLE DEL DNA • POR SÍ SOLA NO ES SUFICIENTE PARA LA FORMACIÓN DEL TUMOR ESQUEMA GENERAL DE LOS ACONTECIMIENTOS EN LA CARCINOGENIA QUÍMICA. INICIACIÓN • AGENTES CARCINÓGENOS GENOTÓXICOS SE UNEN AL ADN • HECHO IRREVERSIBLE Y CON MEMORIA • CÉLULAS MÁS RESISTENTES A LA APOPTOSIS • CÉLULAS MENOS SENSIBLES A LOS FACTORES INHIBIDORES DEL CRECIMIENTO • CÉLULAS MÁS SENSIBLES A LOS FACTORES DE CRECIMIENTO MUTACIÓN •PROMOCIÓN • INDUCCIÓN DE TUMORES EN CÉLULAS INICIADAS • POR SÍ MISMOS NO SON TUMORÍGENOS • LOS CAMBIOS CELULARES RESULTANTES NO AFECTAN DIRECTAMENTE AL DNA Y SON REVERSIBLES EXPERIMENTOS DE INICIACIÓN (HIDROCARBURO POLICÍCLICO) Y PROMOCIÓN (ACEITE DE CROTÓN) EN LA PIEL DEL RATÓN INICIACIÓN DE LA CARCINOGÉNESIS QUÍMICA • MOMENTO PROPICIO DEL CICLO PARA QUE SE PRODUZCA LA INICIACIÓN ES EN EL COMIENZO DE LA SÍNTESIS DE ADN • ES NECESARIA LA EXISTENCIA DE 1 O VARIAS DIVISIONES CELULARES EN PRESENCIA DEL INICIADOR PARA QUE LA CÉLULA QUEDE DEFINITIVAMENTE INICIADA • GENES PARTICULAMENTE AFECTADOS • P53 • RAS • LOS COMPUESTOS QUE INICIAN LA CARCINOGÉNESIS QUÍMICA PUEDEN SER • A. CARCINÓGENEOS COMPLETOS: NO REQUIEREN TRANSFORMACIÓN QUÍMICA PARA SU CAPACIDAD CARCINÓGENA • B. CARCINÓGENOS INCOMPLETOS O PRO-CARCINÓGENOS: REQUIEREN LA CONVERSIÓN METABÓLICA IN VIVO • COMPUESTOS QUE ACTÚAN DIRECTAMENTE • SON ELECTRÓFILOS ALTAMENTE REACTIVOS (TIENEN ÁTOMOS DEFICIENTES EN ELECTRONES), QUE PUEDEN REACCIONAR CON SITIOS NUCLEOFÍLICOS EN LA CÉLULA COMO DNA, RNA, PROTEINAS • ESTAS REACCIONES DAN LUGAR A LA FORMACIÓN DE ADUCTOS COVALENTES ENTRE EL CARCINÓGENO QUÍMICO Y UN NUCLEÓTIDO DEL DNA • AGENTES ALQUILANTES • FÁRMACOS ANTINEOPLÁSICOS • DIMETIL SULFATO • AGENTES ACILANTES • CLORURO DE DIMETILCARBOAMIL • ACTIVACIÓN METABÓLICA DE LOS CARCINÓGENOS • MAYOR PARTE DE LOS CARCINÓGENOS QUÍMICOS • LA ACTIVACIÓN METABÓLICA PRODUCE METABOLITOS CARCINÓGENOS • LA MAYOR PARTE DE LOS CARCINÓGENOS SE METABOLIZA POR LAS MONOAMINOOXIDASAS DEPENDIENTES DEL CITOCROMO P450 • LA ACTIVACIÓN DE ESTAS ENZIMAS ES ESENCIAL PARA LA ACTIVACIÓN DE LOS PROCARCINÓGENOS • ACTIVIDAD Y CAPACIDAD DE INDUCCIÓN DE ESTAS ENZIMAS VARIAN SEGÚN LOS INDIVIDUOS (GENOTIPOS PERMISIVOS) CARCINÓGENOS QUÍMICOS • HIDROCARBUROS AROMÁTICOS POLICÍCLICOS • REPRESENTAN ALGUNOS DE LOS CARCINÓGENOS MÁS POTENTES • CANCER DE PULMÓN SUSTANCIAS QUÍMICAS DEL TABACO PRODUCEN • CANCER DE PULMÓN • CANCER DE LARINGE • CANCER DE ESÓFAGO • CANCER DE PANCREAS • CANCER DE FARINGE • CANCER DE CAVIDAD ORAL • CANCER DE PELVIS RENAL CARCINÓGENOS QUÍMICOS • AGENTES ALQUILANTES DE ACCIÓN DIRECTA • CICLOFOSFAMIDA • CLORAMBUCILO • INDUCEN NEOPLASIAS LINFOIDES CARCINÓGENOS QUÍMICOS • AMINAS AROMÁTICAS Y COLORANTES AZOICOS • EN EL HÍGADO SE FORMA EL CARCINÓGENO FINAL POR LOS SISTEMAS OXIGENASA DEL CITOCROMO P450 • CARCINOMA HEPÁTICO CARCINÓGENOS QUÍMICOS • NITRATOS USADOS COMO CONSERVANTES • CANCER GÁSTRICO CARCINÓGENOS QUÍMICOS PROMOCIÓN DE LA CARCINOGÉNESIS QUÍMICA • LOS AGENTES PROMOTORES POR SÍ MISMOS NO SON TUMORÍGENOS • LA APLICACIÓN DE PROMOTORES DA LUGAR A LA PROLIFERACIÓN Y EXPANSIÓN CLONAL DE LAS CÉLULAS INICIADAS (MUTADAS) • PROMOTORES DE LA CARCINOGÉNESIS QUÍMICA • HORMONAS • ALCOHOL • SALES BILIARES • FENOBARBITAL CARCINOGÉNESIS FÍSICA (RADIACIONES) RAYOS ULTRAVIOLETA RADIACIONES IONIZANTES • RAYOS ULTRAVIOLETA UVA 320 a 400 LONGITUD DE ONDA UVB 280 a 320 UVC 200 a 280 LOS RAYOS UVB SON LOS RESPONSABLES DE LA INDUCCCIÓN DE LOS CÁNCERES DE PIEL FACTORES CONDICIONANTES TIPO DE RAYOS INTENSIDAD DE EXPOSICIÓN CANTIDAD DE MELANINA DE LA PIEL • PIEL • CARCINOMA ESCAMOSO • CARCINOMA BASOCELULAR • MELANOMA • LA CAPACIDAD CARCINÓGENA DE LUZ UV SE ATRIBUYE A LA FORMACIÓN DE DÍMEROS DE PIRIMIDINA EN EL DNA • CAPACIDAD DE REPARACIÓN SOBREPASADA >>> ERRORES DE TRANSCRIPCIÓN Y EN ALGUNOS CASOS CANCER • LOS RAYOS UVB TAMBIÉN PRODUCEN MUTACIÓN DE LOS GENES RAS Y P53 • EN EL XERODERMA PIGMENTOSUM >>> INCAPACIDAD PARA REPARAR EL DAÑO DEL DNA >>> 2000VECES MÁS DE RIESGO DE CANCER CUTÁNEO SI SE EXPONE LA PIEL AL SOL • RADIACIÓN IONIZANTE • RAYOS X • RAYOS GAMMA • RADIACIONES EN FORMA DE PARTÍCULAS • ALFA • BETA • PROTRONES • NEUTRONES • PRODUCEN • MUTACIONES • ABERRACIONES CROMOSÓMICAS • INESTABILIDAD GENÉTICA INDUCIDA PERÍODO DE LATENCIA • INTERVALO RADIACIÓN Y APARICIÓN DE TUMOR • LEUCEMIAà PERÍODO DE LATENCIA CORTO: 5-7 AÑOS DESPUÉS DE HIROSHIMA Y NAGASAKY • CANCER DE TIROIDES • CANCER DE PULMÓN • LEUCEMIAS • CANCER DE MAMA CARCINÓGENOS FÍSICOS INERTES • ASBESTO • MESOTELIOMAS • CÁNCER DE PULMÓN CARCINOGÉNESIS MICROBIANA VIRUS DNA Y RNA HELICOBACTER PYLORI CARCINÓGENOS VIRALES **VIRUS DNA ONCOGÉNICOS - VIRUS DEL PAPILOMA HUMANO- HPV -VIRUS DE EPSTEIN BARR -VIRUS DE LA HEPATITIS B y C -VIRUS HERPES DEL SARCOMA DE KAPOSI ** VIRUS RNA ONCOGÉNICOS - VIRUS TIPO 1 DE LA LEUCEMIA DE CÉLULAS T VIRUS DEL PAPILOMA - HPV • ALTO RIESGO 16 – 18 – 31 – 33 • EL DNA VIRAL SE INTEGRA AL GENOMA DE LA CÉLULA HUESPED • BAJO RIESGO 6 – 11 • EL DNA DEL HPV SE MANTIENE EN FORMA EPISÓMICA O NO INTEGRADA • EN LA INTEGRACIÓN DEL DNA VIRAL DE ALTO GRADO AL GENOMA DE LA CÉLULA HUESPED HAY UNA INTERRUPCIÓN EN UNA ZONA DEL DNA VÍRICO • ESTA ZONA ESTÁ CASI SIEMPRE DENTRO DE LA SECUENCIA CODIFICANTE E1/E2 DEL GENOMA VÍRICO • LA REGIÓN E2 DEL GENOMA VÍRICO NORMALMENTE REPRIME LA TRANSCRIPCIÓN DE GENES VÍRICOS PRECOCES E6 Y E7 • AL INTERRUMPIRSE LA REGIÓN E2 HAY SOBREEXPRESIÓN DE PROTEÍNAS E6 Y E7 • E6 Y E7 VENCEN A LOS INHIBIDORES DEL CICLO CELULAR • E6 SE UNE A P53 INDUCIENDO SU DEGRADACIÓN • E7 SE UNE A RB INDUCIENDO SU DEGRADACIÓN • LAS PROTEÍNAS E6 Y E7 DE LOS HPV DE BAJO GRADO TIENEN AFINIDADES MENORES CON P53 Y RB • EN GENERAL PROABLEMENTE EL HPV SEA UN INICIADOR EN LA CADENA TUMORAL • SE NECESITAN MUTACIONES SOMÁTICAS ADICIONALES PARA LA TRANSFORMACIÓN NEOPLÁSICA • INFLUIRIAN EN ESTAS MUTACIONES SOMÁTICAS ADICIONALES • TABACO • DEFICIENCIA DE LA DIETA • INFECCIONES MICROBIANAS COEXISTENTES • CANCER DE CUELLO UTERINO • CANCER DE PENE• CONDILOMAS VIRUS DE EPSTEIN- BARR • EL VIRUS INFECTA • LINFOCITOS B • CÉLULAS EPITELIALES DE LA OROFARINGE • LA INFECCIÓN DE LAS CÉLULAS B ES LATENTE • NO HAY REPLICACIÓN DEL VIRUS • LOS LINFOCITOS NO MUEREN • LOS LINFOCITOS B ESTA INMORTALIZADOS • LINFOMA BURKITT EN SU FORMA AFRICANA • LINFOMAS DE CÉLULAS B EN INDIVIDUOS INMUNODEPRIMIDOS • CARCINOMAS NASOFARÍNGEOS • ALGUNOS LINFOMAS DE HODGKIN CARCINOMAS NASOFARÍNGEOS LINFOMA BURKITT • LA BASE DE LA INMORTALIZACIÓN DE LAS CÉLULAS B INFECTADAS POR VEB SE LLEVA A CABO MEDIANTE LA ALTERACIÓN DE LA REGULACIÓN DE LAS SEÑALES NORMALES DE PROLIFERACIÓN Y SUPERVIVENCIA • LAMP-1: PROTEINA LATENTE DE MEMBRANA EVITA LA APOPTOSIS • EBNA-2: PRODUCE TRANSACTIVACIÓN DE GENES DE CICLINA D, LO QUE ESTIMULA LA PROLIFERACIÓN • NO ES DIRECTAMENTE ONCOGÉNICO PERO ACTUANDO COMO UN MITÓGENO POLICLONAL DE CÉLULAS B ESTABLECE EL ESCENARIO PARA QUE SE DESARROLLEN OTRAS ALTERACIONES GENÉTICAS • EN EL CASO DEL LINFOMA BURKITT ESTA NUEVA ALTERACIÓN ES LA TRANSLOCACIÓN DEL ONCOGÉN MYC • ESTA TRANSLOCACIÓN ES OTRO PASO DE LOS MÚLTIPLES NECESARIOS PARA LA GÉNESIS DEL LINFOMA BURKITT • TODAS LAS MUTACIONES A LA LARGA LIBERAN A LAS CÉLULAS DE LA REGULACIÓN DEL CRECIMIENTO NORMAL • 100 % DE LOS CARCINOMAS NASOFARÍNGEOS DE TODO EL MUNDO TIENEN DNA DEL VEB EBER +Carcinoma nasofaríngeo no queratinizante indiferenciado LINFOMA BURKITT VIRUS DE LA HEPATITIS B • EL GENOMA VÍRICO ESTÁ INTEGRADO AL DNA DEL HUESPED • COMO ACTÚA? • EL VHB CAUSA LESIÓN TÓXICA DE LA CÉLULA HEPÁTICA CON HIPERPLASIA REGENERATIVA >>> EXPANSIÓN DE LA DOTACIÓN DE CÉLULAS EN CICLO CON RIESGOS MAYORES DE CAMBIOS GENÉTICOS • EL VHB CODIFICA LA PROTEINA HBx >>> INTERRUMPE EL CONTROL NORMAL DEL CRECIMIENTO DE LAS CÉLULAS ACTIVANDO TRANSCRIPCIONALMENTE GENES PROMOTORES DEL CRECIMIENTO • FACTOR I Y II DE CRECIMIENTO TIPO INSULINA • CIRROSIS • HEPATOCAR CINOMA VIRUS DE TIPO 1 DE LA LEUCEMIA HUMANA A CÉLULAS T • EL VIRUS TIENE UN TROPISMO POR LOS LINFOCITOS T CD4 • ESTE SUBGRUPO CELULAR ES LA PRINCIPAL DIANA DE LA TRANSFORMACIÓN NEOPLÁSICA • TRANSMISIÓN DE LINFOCITOS T INFECTADOS • RELACIONES SEXUALES • PRODUCTOS SANGUÍNEOS • LACTANCIA MATERNA • RESÚMEN DE PASOS QUE DAN LUGAR AL DESARROLLO DE LINFOMA T POR LA INFECCION POR EL HTLV-1 • LA LEUCEMIA APARECE EN 3-5 % DE LOS PACIENTES DESPUÉS DE UN PERÍODO DE LATENCIA DE MUCHOS AÑOS • EL PRODUCTO DEL GEN VÍRICO TAX ES ESENCIAL PARA LA REPLICACIÓN VÍRICA • LA PROTEINA TAX ADEMÁS PUEDE ACTIVAR LA TRANSCRIPCIÓN DE VARIOS GENES DE LA CÉLULA HUESPED IMPLICADOS EN LA PROLIFERACIÓN Y DIFERENCIACIÓN DE LAS CÉLULAS T VIRUS HERPES ASOCIADO AL SARCOMA DE KAPOSI • 95 % DE LAS LESIONES DEL SARCOMA DE KAPOSI ESTAN INFECTADAS POR ESTE VIRUS • SU PRESENCIA ES NECESARIA Y SUFICIENTE PARA EL DESARROLLO DEL TUMOR • EN MUCHOS PACIENTES LA INMUNOSUPRESIÓN PUEDE SER UN COFACTOR IMPORTANTE EN LA PATOGENIA Y EXPRESIÓN CLÍNICA DE LA ENFERMEDAD • EL VIRUS ESTABLECE UNA FORMA DE INFECCIÓN LATENTE • EN FASES TEMPRANAS EL SK PARECE SER UNA LESION POLICLONAL REACTIVA ASOCIADA A DISREGULACIÓN INMUNE • LAS PROTEÍNAS VIRALES ALTERAN EL CONTROL DE LA PROLIFERACIÓN CELULAR Y LA APOPTOSIS DE LAS CÉLULAS ENDOTELIALES A TRAVÉS DE LA PRODUCCIÓN DE INHIBIDORES DE P53 Y DE UN HOMÓLOGO DE LA CICLINA D • EN FASES TEMPRANAS EL NÚMERO DE CÉLULAS INFECTADAS ES ESCASO • EN LAS LESIONES TARDÍAS EL VIRUS ACABA POR INFECTAR A CASI TODAS LAS CÉLULAS FUSIFORMES SARCOMA DE KAPOSI HELICOBACTER PYLORI • HAY RELACIÓN ESTRE LA INFECCIÓN GÁSTRICA POR ESTE GÉRMEN Y LA PRODUCCIÓN DE CARCINOMAS Y LINFOMAS GÁSTRICOS • LA INFECCIÓN SE ASOCIA CON EL ADENOCARCINOMA GÁSTRICO A TRAVÉS DE UNA SECUENCIA QUE IMPLICA • GASTRITIS CRÓNICA >>> ATROFIA MULTIFOCAL CON DISMINUCIÓN DEL JUGO GÁSTRICO >>> METAPLASIA INTESTINAL >>> DISPLASIA >>> CARCINOMA ADENOCARCINOMA GÁSTRICO • LA INFECCIÓN PERSISTENTE • ESTIMULA A LOS LINFOCITOS T • LOS LINFOCITOS T ESTIMULAN A LOS LINFOCITOS B DE LA ZONA MARGINAL DE LOS FOLÍCULOS LINFOIDES DE LA MUCOSA GÁSTRICA • ESTA PROLIFERACIÓN POLICLONAL DE CÉLULAS B PUEDE SUFRIR MUTACIONES Y DESARROLLAR UN LINFOMA GÁSTRICO B LINFOMA GÁSTRICO CONCLUSIONES • EXISTEN DIVERSOS AGENTES AMBIENTALES IMPLICADOS EN LA CARCINOGÉNESIS HUMANA • ALGUNOS DE ESTOS AGENTES PRODUCEN DAÑO GENÉTICO DIRECTAMENTE (QUÌMICOS, RADIACIONES Y ALGUNOS VIRUS) • OTROS SON ESTIMULANTES DE LA PROLIFERACIÓN CELULAR, LO QUE CREA UN TERRENO FÉRTIL PARA LA APARICIÓN DE LAS MUTACIONES • LA EXPOSICIÓN A LA MAYORÍA DE ESTOS AGENTES PUEDE SER PREVENIDA • DEBEMOS IDENTIFICAR GRUPOS DE RIESGO PARA REALIZAR DETECCIÓN TEMPRANA DE LESIONES
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