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AGENTES CARCINÓGENOS Anatomía Patológica INTRODUCCIÓN •- Comprenden un conjunto de agentes ambientales de índole variada que producen o predisponen a daños genéticos por mecanismos diversos, induciendo la transformación neoplásica de las células.- •- Pueden dividirse en 3 grupos: •1) micro-organismos oncogénicos (principalmente virus) •2) carcinógenos químicos •3) energía radiante.- •- La exposición a la mayoría de estos agentes puede ser prevenida, de ahí su importancia. Además, es posible identificar grupos de riesgo expuestos al agente y desarrollar estrategias de detección temprana.- CARCINOGÉNESIS POR AGENTES QUÍMICOS INTRODUCCIÓN •- Comprenden agentes químicos de diversa índole, sean naturales o sintéticos, productos primarios o de desecho, e incluso fármacos, que se han relacionado, de alguna manera u otra, al desarrollo de cánceres.- •- La relación causal que existe entre la exposición a estos agentes y el subsiguiente desarrollo de tumores constituye una inferencia a posterior del potencial carcinogénico de los mismos.- INICIACIÓN •- Consecuencia de la exposición a una dosis suficiente de un agente carcinógeno (“iniciador”) que facilita el nacimiento de un tumor. No es suficiente para la formación del tumor, pero constituye un paso previo indispensable.- •- De acuerdo a si requieren una transformación previa o no para ejercer su efecto se dividen en carcinógenos incompletos o completos.- •- Causa daño permanente al ADN (mutaciones) actuando de manera rápida, irreversible y duradera. Dosis fraccionadas múltiples ejercen el mismo efecto que una dosis comparable única.- PROMOCIÓN •- Es consecuencia de la inducción de tumores por determinados agentes químicos en células ya previamente iniciadas.- •- Estos productos químicos no son cancerígeno,en ausencia de una iniciación previa carece de efectos carcinogénicos.- •- Las alteraciones no afectan al ADN directamente, siendo reversibles.- •- Las dosis sub-umbrales o muy espaciadas carecen de efecto.- Fases de iniciación y promoción de la carcinogénesis en el ratón Grupo 2: aplicación repetida del promotor 2 veces por semana durante varios meses………tumor Grupo 3: aplicación del promotor retrasada durante varios meses y luego aplicado 2 veces por semana…..tumor Grupo 6 promotor aplicado a intervalos mensuales CARCINÓGENOS COMPLETOS •- Son productos que no requieren de una transformación química para ejercer su efecto carcinogénico. Inducen tumores sin ningún otro factor añadido.- •- Son electrófilos sumamente reactivos que pueden reaccionar con localizaciones celulares nucleófilas (ADN, ARN, proteínas).- •- La alteración no es letal para las células iniciadas y afecta fundamentalmente el ADN.- CARCINÓGENOS INCOMPLETOS •- Comprenden la mayoría de los carcinógenos y son sustancias (pro-carcinógenos) que requieren de una transformación química in vivo para ejercer su efecto y transformarse en agentes carcinogénicos.- •- Activación …..esencial para el desarrollo de la potencia carcinogénica .- •- La potencia carcinogénica depende no sólo de la actividad inherente de sus derivados electrófilos sino también del equilibro entre las reacciones de activación y de inactivación metabólicas.- CARCINÓGENOS INCOMPLETOS •- El metabolismo de la mayoría se realiza a través de mono-oxigenasas dependientes de la citocromo P- 450.- •- Diferencias constitucionales genéticas con respecto a las enzimas implicadas en la activación de estos compuestos explican las variaciones en cuando a la incidencia en el desarrollo de tumores en personas diferentes expuestas al mismo agente.- •- No todas las variables de activación o destoxificación de los carcinógenos tiene una base genética, influyendo también la edad, el sexo y el estado nutricional.- CARCINÓGENOS QUÍMICOS AGENTE CÁNCER ASOCIADO Tabaco Cavidad oral, faringe, laringe, pulmón, esófago, riñón y vejiga.- Alcohol Cavidad oral, laringe, esófago e hígado.- Dieta Mama, colon, endometrio y vesícula biliar.- Asbesto Mesotelio, pulmón.- Aminas aromáticas Vejiga.- Azatioprina Linfoma, sarcoma y piel.- Dieliestilbestrol Vagina.- Fenacetina Riñón.- Benceno Leucemia.- Alquilantes Vejiga y leucemia.- DIANAS MOLECULARES •- La diana primaria de los carcinogénicos químicos es el ADN. No existe una alteración única que se asocie a la iniciación de la carcinogénesis.- •- La interacción de cada carcinógeno químico no es completamente aleatoria y cada clase de carcinógenos tiende a producir un patrón limitado de lesión del ADN.- •- La presencia de ciertos tipos de lesión del ADN puede proporcionar indicios moleculares sobre su causa (“huella dactilar” molecular).- LA CÉLULA INICIADA •- Constituye una célula que ha sufrido mutaciones debido a la acción de un carcinogénico químico.- •- Esta lesión no debe ser letal, de modo a que la célula sea capaz de replicarse y, de este modo, perpetuar la mutación producida.- •- Por lo tanto, hacen falta también estímulos proliferadores que induzcan a la célula a la replicación, de modo que el cambio en el ADN pase a ser permanente.- PROMOCIÓN •- Las sustancias promotoras son aquellas que inducen la proliferación celular en células previamente iniciadas.- •- Esto puede provocar la expansión clonal selectiva de células genéticamente dañadas. Forzado a proliferar, el clon de células iniciadas sufre nuevas mutaciones, hasta que desarrolla el tumor maligno.- •- El proceso de promoción tumoral consta de varios pasos: proliferación de células pre-neoplásicas, conversión maligna y progresión del tumor.- CARCINOGÉNESIS POR RADIACIÓN INTRODUCCIÓN •- La exposición a energía radiante se ha asociado en algunos casos al desarrollo de neoplasias malignas.- •- Esta energía puede ser en forma de rayos ultravioletas (luz solar) o de radiación ionizante (radiaciones electromagnéticas o de partículas).- •- Presenta efectos acumulativos y las consecuencias usualmente aparecen años después de la exposición.- •- Puede actuar sinérgicamente con otros agentes carcinogénicos.- RAYOS ULTRAVIOLETAS •- Los rayos ultravioletas procedentes de la luz solar incrementan la incidencia de carcinomas escamosos, basocelulares y melanomas cutáneos.- •- Factores condicionantes de la lesión por UV: -- Tipo de rayos (UVB).- -- Intensidad de la exposición.- -- Cantidad de melanina cutánea.- •- Mecanismo: formación de dímeros de pirimidina en el ADN (mutaciones).- RADIACIÓN IONIZANTE •- Todas las radiaciones electromagnéticas (rayos X, rayos ) y de partículas (, , neutrones) son carcinogénicas.- •- La exposición a estas radiaciones puede ser accidental o iatrogénica. El periodo de latencia usualmente es de años.- •- Los tumores más frecuentemente implicados son las leucemias, el cáncer de tiroides, y los cánceres de mama, pulmón y glándulas salivales.- CARCINOGÉNESIS POR AGENTES BIOLÓGICOS INTRODUCCIÓN •- Los principales agentes biológicos implicados en la carcinogénesis humana son los virus.- •- Existe un interés creciente hacia el papel que desepeña la bacteria Helicobacter pylori en el desarrollo de linfomas gástricos.- •- Estos agentes biológicos desempeñan su rol oncogénico mediante lesiones genéticas o hiperestimulación proliferativa producidas en el curso de la infección provocada en los huéspedes.- VIRUS ADN ONCOGÉNICOS •- Los virus ADN implicados en cánceres humanos comprenden el virus del papiloma humano (HPV), el virus de Epstein-Barr (EBV), el virus B de la hepatitis (HBV) y el herpesvirus SK (SKHV).- •- Estos virus forman asociaciones estables con el genoma de la célula huésped.- •- Los genes virales que se transcriben primero (genes precoces) en el ciclo vital son importantes para la transformación y se expresan en las células transformadas.- VIRUS DEL PAPILOMA HUMANO •- Más de 100 tipos genéticos diferentes de HPV.- •- Algunos son causa definida de lesiones verrucosas (1, 2, 4 y 7).- •- Relacionadocon el cáncer de cuello uterino y cánceres de la región anogenital, además de cánceres de la boca y de la laringe.- •- HPV de alto riesgo (16 y 18) vs. HPV de bajo riesgo (6 y 11).- •- Integración genómica clonal del ADN viral episomal en la transformación maligna.- VIRUS DEL PAPILOMA HUMANO •- Implicancia de las proteínas virales E6 y E7 en el potencial oncogénico.- •- Genes supresores de tumores pRb (E7) y p53 (E6) en la progesión tumoral.- •- Transmisión venérea. Predilección por el epitelio escamoso metaplásico.- •- Puede permanecer silente por largos periodos de tiempo.- •- El signo más evidente de infección por HPV es la coilocitosis.- VIRUS DE EPSTEIN-BARR •- Miembro de la familia de los herpesvirus, agente causal de la mononucleosis infecciosa.- •- Infecta preferentemente a las células B (a través del receptor CD21) y a las células epiteliales de la mucosa orofaríngea.- •- El ADN viral adopta una forma episomal en las células infectadas. La infección es latente, el virus no se replica y las células no mueren.- •- La infección del virus provoca la inmortalización de las células infectadas.- VIRUS DE EPSTEIN-BARR •- La inmortalización de las células infectadas se lleva a cabo mediante alteración de la regulación de las señales normales de proliferación y supervivencia.- •- La LMP-1 (latent membrane protein) evita la apoptosis de las células B a través del estímulo de la expresión de bcl-2 y estimula la proliferación (CD40-T cell like) •- La EBNA-2 produce transactivación de los genes de la ciclina D y miembros de la familia src, los que estimulan la proliferación celular. Activa también la transcripción de LMP-1.- LINFOMA DE BURKITT •- Es una neoplasia maligna de las células B que afecta principalmente a niños de África central y Nueva Guinea (forma endémica).- •- En el resto del mundo se encuentra de forma esporádica un linfoma morfológicamente idéntico (forma esporádica).- •- Se encuentra ADN del EVB en >90% de los casos africanos.- •- El 100% de los pacientes tienen títulos elevados de anticuerpos frente a los antígenos de la cápside viral.- LINFOMA DE BURKITT •- El VEB no tiene una capacidad oncogénica directa •- Actua sobre las células B, Esto conduce a una proliferación policlonal de células B infectadas por EBV, ayudada por otros cofactores •- Esto crea un escenario favorable para la aparición de una translocación t(8,14) que coloca el proto-oncogen c-myc junto a uno de los loci de las inmunoglobulinas.- LINFOMA DE BURKITT •- La sobre-expresión del producto de c-myc (proteína de regulación nuclear) da una ventaja a las células para el crecimiento.- •- La activación del c-myc no es suficiente; hacen falta otras mutaciones para el desarrollo de la neoplasia.- •- La principal es la mutación del N-ras, cuyo producto interviene en la transducción de señales.- •- Se producen también alteración en la expresión de antígenos virales en la superficie celular.- CARCINOMA NASOFARÍNGEO •- Es endémico en el sur de China, en algunas partes de África y entre los esquimales del Ártico. La distribución geográfica limitada sugiere co-acción con otros factores (predisposición genética y factores ambientales).- •- El 100% de los tumores de cualquier parte del mundo contienen ADN del EVB con patrón clonal.- •- La iniciación requiere la expresión del EVB, pero la inducción y mantenimiento del fenotipo tumoral requiere mutaciones génicas.- ENFERMEDAD DE HODGKIN •- Se detecta ADN del EBV en 40-50% de los casos, con presencia del genoma con un patrón clonal.- •- Más frecuente en el patrón de celularidad mixta.- •- No existe una relación causa-efecto bien determinada.- •- La infección probablemente actúa como un cofactor en la patogenia tumoral.- LINFOMAS EN INMUNODEPRIMIDOS •- Aparecen en pacientes con SIDA o sometidos a inmunoterapia depresora.- •- Comprenden linfomas de células B multifocales en que aparecen en el tejido linfoideo o en el SNC.- •- El hecho de que algunos casos muestren regresión tras la supresión del tratamiento inmunodepresor demuestra la importancia de la inmunovigilancia en el control del desarrollo de tumores.- VIRUS B DE LA HEPATITIS •- Se ha observado una clara asociación entre VHB y el carcinoma hepatocelular (CHC) con una mayor incidencia de CHC en áreas endémicas (África y Lejano Oriente).- •- En los CHC se obsvera una integración del ADN viral al genoma del huésped con un patrón monoclonal. •- El virus no codifica oncoproteína alguna ni existe un patrón constante de integración en la vecindad de un proto-oncogén conocido.- VIRUS B DE LA HEPATITIS •- La infección por el VEB provoca una lesión hepatocitaria crónica, con hiperplasia regenerativa reactiva.- •- Esto brinda un terreno féril para la aparición de mutaciones espontáneas o por agentes ambientales (aflatoxinas).- •- En última instancia, aparece una proliferación monoclonal neoplásica.- •- El VEB también sintetiza la proteína Hbx que activa la transcripción (NF-kB) de varios factores y receptores de f. crecimiento y se une al p53 alterando sus actividades supresoras.- HERPESVIRUS SK •- Existe fuerte evidencia que el sarcoma de Kaposi que aparece en los pacientes VIH(+) tiene como causa un agente infeccioso de transmisión sexual del tipo de los herpesvirus.- •- El sarcoma de Kaposi es un tumor vascular maligno cuya incidencia ha aumentado espectacularmente tras la aparición del VIH, y constituye la neoplasia más frecuente en estos pacientes.- •- Este virus, también llamado herpesvirus humano tipo 8 (VHH-8), codifica productos homólogos a los de varios genes humanos implicados en la proliferación celular (IL-6, MIP-1, ciclina D y bcl-2).- VIRUS ARN ONCOGÉNICOS •- Sólo un virus ARN, el virus de la leucemia de células T humano tipo 1 (HTLV-1), está claramente implicado en el desarrollo de cáncer.- •- El HTLV-1 se asocia a una leucemia/linfoma de células T que es endémica en Japón y la cuenca del Caribe, aunque puede aparecer en cualquier parte del mundo.- •- Presenta un tropismo por las células T CD4+. La infección se adquiere a través de linfocitos T infectados a través de las relaciones sexuales, los derivados sanguíneos o la leche materna.- VIRUS ARN ONCOGÉNICOS •- Solo el 1% de los infectados desarrolla leucemia y tras un periodo de latencia de 20-30 años.- •- La infección por el HTLV-1 estimula la proliferación a través del gen tax, que activa a genes codificadores del crecimiento (IL-2 e IL-2R).- •- Esta proliferación policlonal es más susceptible a sufrir mutaciones que conducen al crecimiento monoclonal incontrolado y el desarrollo de la neoplasia.- HELICOBACTER PYLORI •- Existen fuertes evidencias que vinculan la infección por H. pylori con el desarrollo de linfomas y, en menor medida, carcinomas gástricos.- •- La infección persistente estimula a los linfocitos T que, a su vez, estimulan a los linfocitos B de la zona marginal de los folículos linfoideos de la mucosa gástrica.- •- Esta proliferación policlonal de linfocitos B puede sufrir mutaciones y desarrollar un linfoma de células B (MALT-oma), pero aún dependen de los linfocitos T.- •- El tratamiento de la infección conlleva una regresión tumoral.- CONCLUSIONES •- Existen diversos agentes ambientales (biológicos y no- biológicos) implicados en la carcinogénesis humana.- •- Algunos de estos agentes producen un daño genético directamente (químicos, radiaciones y algunos virus) mientras que otros son fuertes estimulantes de la proliferación celular (agentes biológicos), lo que crea un terreno fértil para la aparición de mutaciones.- •- La exposición a la mayoría de estos agentes puede ser prevenida.- •- El conocimiento adecuado de estos agentes permitirá identificar grupos de riesgo en los cuales realizar la detección temprana de la lesión.- Gracias!!
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