carcinogenesis sergio escalante

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Flowchart on carcinogenesis sergio escalante, created by sergio martinez celaya on 05/09/2017.
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Flowchart nodes

  • Cáncer
  • Algoritmo de la mala suerte
  • Surge de la acumulación de alteraciones genéticas en una amplia variedad de genes implicados en numerosos procesos biológicos esenciales para la célula
  • Oncogenes (Mecanismo de ganancia de función) Genes supresores de tumores (perdida de función)  
  • MECANISMOS GENÉTICOS IMPLICADOS EN EL CÁNCER HUMANO
  •   Edad ​
  • Mutaciones puntuales 
  •   Pasajeras (sin papel patogénico) )
  • Conductoras
  • Se acumulan a lo largo de la vida 
  • Patrón mutacional asociado a la edad
  • Carcinógenos
  • Radiación UV
  • Dímeros de timina
  • Químicos
  • Benzopireno
  • Genes supresores
  • Codones de parada prematuros 
  • Proteínas truncadas
  • Oncogenes 
  • Activación constitutiva de la proteína
  • Sustituciones recurrentes de aminoácidos en codones del gen (Hotspots)
  • Perdida de función
  • Ganancia de función
  • Cambios en el número de copias génicas
  • Amplificación génica
  • Aumento del número de copias de uno o más genes que constituyen un amplicon
  • Ganancias génicas
  • aneuploidías
  • Aumento de la dosis de proteínas traducida y su ganancia de función (p. ej., ERBB2)  
  • Constituye uno de los principales mecanismos de adquisición de resistencia a fármacos antitumorales
  • Las regiones de amplificación suelen ser características de cada tipo concreto de tumor
  • Ejemplo. N-MYC EN neuroblastoma y ERBB2 en cáncer de mama
  • REORDENAMIENTOS GÉNICOS
  • Lesiones genéticas
  • Roturas de doble hebra de DNA (las más peligrosas)
  • Translocaciones
  • Mecanismos de activación de un oncogen asociados a puntos de ruptura cromosómica
  • 2 tipos 
  • yuxtaponen un oncogén situado en un cromosoma determinado
  • traslocación t(8;14) del linfoma de Burkitt.
  • Producen gen quimérico por la fusión de dos genes y dan lugar a proteínas inexistentes en células normales
  • Cromosoma Filadelfia t(9;22)(q34;q11).  
  • Génesis de la leucemia mieloide crónica (LMC) y la leucemia linfoblástica aguda (LLA) cromosoma Filadelfia positivas (Ph+).
  • Como consecuencia de la traslocación, el gen BCR se fusiona con el oncogén ABL:
  • célula sintetiza una proteína de fusión nueva BCR-ABL.
  •   GENES Y VÍAS DE SEÑALIZACIÓN IMPLICADAS EN TUMORES SÓLIDOS ESPORÁDICOS
  • Vías de señalización
  • Son sensibles a la acción de estímulos extracelulares y transmiten información recibida al entorno intracelular
  • Receptores de membrana, factores de transcripción, proteínas
  • Familia RAS
  • KRAS (pancreas, colon pulmon) HRAS (Epidermicos y uroteliales) NRAS (Melanoma, LMA)
  • Interruptores moleculares implicados en la transmisión de señales 
  • Actividad GTPasa
  • Receptores para factores de crecimiento son los que tienen actividad tirosín-cinasa
  • cascada participan las proteínas RAS  en su estado activo, pueden reclutar otras proteínas con actividad serín/treonín-cinasa como familia RAF.  conduce a la activación secuencial de tres cinasas de la familia MAPK que fosforilan factores de transcripción, lo que comporta cambios de la expresión génica
  • Estas señales regulan la expresión de moléculas que participan en el control de la proliferación y diferenciación celular
  • Diversos componentes de esta cascada de señalización pueden participar como oncogenes en cáncer.
  • Otras vías
  • ■ VÍA DE PI3K/mTOR
  • ■ RECEPTORES DE MOLÉCULAS DE ADHESIÓN Y LA VÍA DE WNT ■ VÍA DE HEDGEHOG
  • ■ VÍA DE NOTCH
  • ■ VÍA del TFG-B  RECEPTORES Y SMAD
  • E-cadherina,
  • CONTROL DE LA PROLIFERACIÓN Y MUERTE CELULARES
  • Entrada y progresión del ciclo celular
  • Dependen de la activación coordinada de procesos de fosforilacion y desfosforilacion  de proteínas
  • El control de la proliferación se ejerce sobre la progresión de la fase G1 a través de proteínas, denominadas ciclinas
  • Las ciclinas D aumentan en respuesta a factores de crecimiento, hormonas y otros estímulos.
  • Las ciclinas D se unen a dos serín/treonín-cinasas, CDK4 y CDK6
  • . La activación de CDK4 y CDK6 es esencial a su vez para la fosforilación de la proteína del retinoblastoma, RB
  • Proteína RB desempeña papel importante en el control del ciclo celular gracias a su capacidad, cuando no está fosforilada, de inhibir los factores de transcripción E2F.
  • Ya fosforilada RB, se libera E2F y se activa la expresión de un gran número de genes,  los cuales están algunos esenciales para la progresión del ciclo, como codifican timidilato-sintasa y la dihidrofolato-reductasa
  • RB integra las señales que proceden de una amplia variedad de rutas de señalización y constituye la vía común efectora de diversas moléculas implicadas en el cáncer
  • la inactivación de RB es un fenómeno muy frecuente en los tumores
  • Senescencia
  • estado de parada irreversible del ciclo de división celular
  • Mecanismo protector frente al desarrollo de tumores
  • Proteína p53 (Guardian del genoma) y p16/RB.
  • Las ciclinas D, CDK4 y CDK6 se comportan como oncogenes gracias a su capacidad de activar la progresión de la fase G1
  • Apoptosis
  • La apoptosis es un proceso de muerte celular programada que forma parte del desarrollo y diferenciación normal de los tejidos
  • El gen más importante en la apoptosis y en cáncer es TP53, len 17p13.1,  está alterado en más del 50% de las neoplasias  a través de mutaciones puntuales y deleciones.
  • P53 regula la expresión génica y participa en el control del ciclo celular, reparacion del DNA ante Lesiones 
  • La proteína P53  actúa como supresora de tumores de forma recesiva, mientras que las formas mutadas de P53 actúan como un oncogén dominante.
  • las mutaciones en TP53 se asocian a un peor pronóstico clínico en varios tumores (cáncer de pulmón, mama y vejiga urinaria)
  • Características de una célula neoplásica
  • Confieren 
  • Potencial replicativo ilimitado,  Invasión celular y metástasis.  Angiogénesis sostenida. Auto insuficiencia en las señales de crecimiento. Insensibilidad a las señales de anti crecimiento. Evasión de la apoptosis.
  • Metastasis
  • Células tumorales degradan la lámina basal para penetrarla y efectuar metástasis
  • Secretando activador de plasminogeno
  • Convirtiendo el plasminogeno en plasmina (proteasa)
  • células madre tumorales o células de propagación tumoral
  • las metástasis necesitan que las células tumorales tengan la habilidad de reiniciar el crecimiento tumoral una vez han accedido a un tejido distinto.
  • Perdida de proteinas de anclaje E-cadherina
  • ■ RECEPTORES DE MOLÉCULAS DE ADHESIÓN Y LA VÍA DE WNT
  • estado de mayor movilidad; un cambio conocido como «epithelial-mesenchymal transition» o EMT.
  • Estado de latencia
  • Células cancerosas ya migraron pero no han colonizado
  • Teoría de la semilla-terreno de Stephen Paget
  • Las células cancerosas metástasis solo se infiltrarán en órganos distantes si contienen las funciones necesarias para superar las barreras específicas.
  • Solo sobreviven aquellas que se adaptan al nuevo entorno (huesos, pulmones, hígado, cerebro sitios más comunes)
  • vigilancia inmunitaria
  • Fase de equilibrio ´Fase de escape
  • las células tumorales que sobreviven a la fase de equilibrio han adquirido muchas mutaciones que impiden su eliminación por el sistema inmunitario.
  • Baja inmugenicidad   
  • supresión inmunitaria provocada por el tumor
  • TGF-B
  • Consideración del tumor como un autoantigeno
  • Sitios privilegiados inducidos por el tumor
  • Elaborado por: Sergio Escalante Celaya Saulo Enríquez Cervantes David Navarro Molina  
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