Understanding SNPs and Cancer

1
Evolutia naturala a cancerului Curs
2
Oncologia ramura a medicinei care se ocupa de
cancer

• Neoplasia În latina, crestere noua
• Cancer crab

3
Cancerul este o boala mortala?
Cauza decesului
Decese

• 1. Boli cardiovasculare 28.0
• 2. Cancer 22.7
• 3. AVC 6.4
• 4. Afectiuni respiratorii cronice 5.2
• 5. Accidente 4.5
• 6. Diabet zaharat 3.0
• 7. Gripa si pneumonie 2.7
• 8. Boala Alzheimer 2.6
• Nefrita 1.7

4
Cancerul este o boala mortala?
Rata Per 100,000
1950 2003
Boli Cardiovasculare
Boli Cerebrovasculare
Pneumonie/Gripa
Cancer
5
Cancerul este o boala mortala?
Cancer mamar metastatic
Insuf. Cardiaca NYHA III / IV
Infarct miocardic
Boala Hodgkin

• Supravietuirea la 1 an 75 90 50 60
• Supravietuirea la 5 ani 45 85 15 20

6
De ce este periculos cancerul?
Creier
Celule maligne circulante
Ficat
Melanom malign(tumora initiala)
7
Cele 6 caracteristici ale celulei canceroase

1. Independenta de crestere (Se divide continuu)
2. Insensibilitate la stimulii inhibitori (Nu se
   opreste din diviziune)
3. Evitarea apoptozei (Nu moare)
4. Imortalitate (Nu îmbatrâneste)
5. Neoangiogeneza (Se hraneste)
6. Invazie si metastazare (Se raspândeste)

8
Proliferarea celulara este alterata
Diviziune normala
Apoptoza
Alterare celulara - nu se remediaza
Diviziune maligna
Mutatii subsecvente
A treia mutatie
A doua mutatie
Prima mutatie
Crestere necontrolata
9
Aspectul microscopic al celulelor canceroase
numar mare de celule cu forma neregulata, în
diviziune
nuclei giganti, cu forma variabila
volum citoplasmatic redus
variatii de marime si forma
pierderea morfologiei functionale normale
aranjament celular dezorganizat
aspect infiltrativ al marginilor tumorale
10
Exemplu de proliferare normala
Celule moarte
Epiteliu
Migrare celulara
Celule în diviziune din stratul bazal
Tesut conjunctiv
11
Hiperplazia
Hiperplazie
Normal
12
Displazia
Hiperplazie
Displazie usoara
Normal
13
Carcinom in Situ
Displazie usoara
Carcinom in situ (displazie severa)
Normal
Hiperplazie
Cancer(invaziv)
14
Evolutia naturala a cancerului
15
Evolutia naturala a cancerului
16
Evolutia naturala a cancerului
1 Celulele canceroase invadeaza tesuturile
înconjuratoare si vasele sangvine
2 Celulele canceroase sunt transportate la
distanta prin circulatie
3 Celulele canceroase invadeaza noua locatie
17
(No Transcript)
18
Evolutia naturala a cancerului
Perioada de preventie
Perioada de tratament
1013
Numar de celule
Perioada de interventie
109
Perioada de diagnostic
Celula alterata genetic
Aparitia displaziei
Carcinom in situ
Invazie
Începutul metastazarii
Limita de detectie
19
Tumori Benigne / Maligne
Celulele maligne invadeaza tesuturile
înconjuratoare si metastazeaza la distanta
(cancer)
Celulele tumorale benigne cresc local dar nu se
pot raspândi prin invazie sau metastazare (nu
sunt cancere)
Timp
20
Diferite tipuri de cancer
Leucemii Circulatia periferica
Carcinoame
Plamân Sân (femei) Colon Col uterin
(femei) Prostata (barbati)
Limfoame Nodulii limfatici
Sarcoame Lipo- Osteo- Mio-
21
Denumirea cancerelor
Prefixul indica locatia
Prefix Înseamna adeno- glanda condro- cartilaj eri
tro- hematii hemangio- vase sangvine hepato- ficat
lipo- tesut adipos limfo- limfocite melano- melan
ocite mielo- maduva hematogena mio- muschi osteo-
os
22
Ce determina aparitia cancerului?
Ereditate Dieta Hormoni
23
Ce cauzeaza cancerul?

• Un agent care cauzeaza cancer se numeste
  carcinogen.

24
Care sunt cei mai frecventi carcinogeni?

• Virusi HPV -gt cancer de col uterin
• Bacterii H. Pylori -gt cancer gastric
• Agenti chimici BaP -gt cancer bronhopulmonar
• Radiatii ultraviolete -gt melanom malign (cancer
  de piele)
• Raze X -gt leucemie
• Ce au toti acesti agenti în comun?
• PRODUC MUTATII

25
Ce cauzeaza cancerul?

• Cancerul se datoreaza unei mutatii a unei gene
  normale.
• Genele mutante care produc cancer se numesc
  oncogene.
• Se crede ca sunt necesare mai multe mutatii
  pentru a apare cancerul.

26
Cum apar oncogenele?

• Prin activarea Proto-oncogenelor
• gene care controleaza cresterea celulara
• gene care controleaza transcriptia
• Prin inactivarea Genelor supresoare tumorale
• gene care controleaza repararea ADN
• gene care controleaza ciclul celular
• Gene care controleaza apoptoza

27
Exemple de proto-oncogene
Factor de crestere Receptor
citoplasma
Transmitere de semnal
Activarea transcriptiei
nucleu
Celula normala
28
Activarea proto-oncogenelor
Factor de crestere în exces
Receptori în exces
Transmitere în exces
Activare de transcriptie în exces
Celula maligna
29
Gene supresoare tumorale p53

• Gardianul genomic
• Sesizeaza alterarea genelor
• Blocheaza ciclul celular si activeaza repararea
  ADN
• Daca nu se poate repara ADN, activeaza apoptoza

INACTIVAREA p53 PERMITE ACUMULAREA DE MUTATII LA
FIECARE DIVIZIUNE
30
Mutatie la nivelul ADN-ului nuclear
nucleu
ADN

• Carcinogeneza debuteaza printr-o mutatie
• La nivelul ADN-ului nuclear

31
Celula alterata genetic ? Hiperplazia
Celula alterata genetic
Hiperplazie

• Mutatia creste viteza de diviziune a celulei
  afectate

32
A doua mutatie ? Displazia
Celulele se înmultesc exagerat (hiperplazie) Ulter
ior, la circa 1 milion de celule apare o alta
mutatie celulara
Displazie
Hiperplazie

• Celulele au un aspect alterat, se divin si mai
  rapid.
• Apare displazia

33
A treia mutatie ? Cancer in situ
O a treia mutatie genereaza aparitia unei celule
si mai agresive, cu diviziune rapida si
necontrolata
Cancer in situ
Displazie

• Se formeaza tumora in situ, limitata la membrana
  bazala

34
A patra mutatie ? Cancer invaziv
Cancer invaziv
Cancer in situ
Vas de sânge
A patra mutatie formeaza celule maligne, capabile
sa strabata membrana bazala si sa invadeze
tesuturile subiacente
35
Penetrarea membranei bazale
Cancer invaziv
Vase de sânge normale

• Distrugerea membranei bazale permite contactul
  tumorii cu reteaua sangvina si limfatica

36
Angiogeneza
Vascularizatie tumorala
Cancer invaziv
Vase de sânge normale
Conectarea la vascularizatia normala
(angiogeneza) este esentiala pentru
supravietuirea si dezvoltarea tumorii.
37
Invazia si împrastierea
Cancer invaziv
Cancer in situ
Vas de sânge

• Tumora invadeaza vasele sangvine si determina
  metastaze.
• Ucide prin distructia organului primar sau
  metastazat.

38
Metastazarea

• Pentru a metastaza, celula maligna trebuie sa fie
  capabila sa penetreze vasul si se ataseze de
  peretele vascular.

Metastaza ganglionara
Metastaza pulmonara
Mai putin de 1 din 10 000 celule supravietuiesc
si dau nastere la colonii metastatice.