Biología Molecular, Cancer

1. Biología
Molecular
CÁNCER

2. Células Normales
Capacidad limitada para su división
→ envejecimiento
Ausencia de telomerasa – Defensa
del cuerpo ante el crecimiento de
tumores para la duplicación de su
DNA.
Células Cancerosas
Inmortales
Enzima “Telomerasa” → Mantiene los telomeros en los
extremos.
Activación de un cambio epigénico, estructura de la
cromatina en y alrededor del gen o un cambio en el estado
de metilación del DNA o ambas.
Las alteraciones mayores se dan en el núcleo después de
la transformación suceden dentro de los cromosomas.
Trastorno aneuploidia →resultado de defectos en el punto
de comprobación mitótica o presencia de un numero
anormal de centrosomas.

3. No
Activan
la
señalización
que
activa
a
apoptosis
Dependen de la glucolisis
Vía metabólica anaerobia
Hipoxia dependen de un
factor HIF induce formación
de nuevos vasos
sanguíneos
O2 abundante generan su
ATP mediante glucólisis
(aerobia)

4. En 1775, Percivall Pott Primera relación conocida entre un agente ambiental y
el desarrollo de cáncer.
Pott concluyó La elevada incidencia de cáncer en la cavidad nasal y la piel del escroto
de los limpiadores de chimeneas se debía a su exposición crónica al
hollín.
Sustancias y
hábitos
alimenticios
• Tabaco, alcohol, inhalación de fibras de asbesto, grasas animales,
dieta hipocalórica
• Aumenta riesgo de padecer cáncer.
Radiación
• Untravioleta.
• Principal causa de cáncer cutáneo (potente mutágeno).
Virus (DNA Y
RNA)
• DNA: papiloma , simiesco 40 (SV40), adenovirus, herpes HHV-8,
hepatitis B, Epstein-Barr
• RNA: O retrovirus (estructura similar al de VIH)
Alteran el genoma

5. Linfomas gástricos
Infecciones
crónicas por
bacterias
Helicobacter
pylori
Canceres vinculados
por infecciones y
bacterias
persistentes
Inflamación
crónica inducida
por patógenos
Enterotopia
inflamatoria
(mayor riesgo de
cáncer de colon)
Mayor estudios del proceso de inflamación

6. NO SE CONOCE LA CAUSA DE LA MAYORÍA DE LOS CANCERES
Factores
ambientales
Hábitos
alimenticios
• .
Ingredientes de
alimentación
• .
Compuestos encontrados reducen el riesgo de
cáncer
Ejemplos
• Isoflavonas (soya)
• Sulfarafanos (Brocoli)
• EGCG (té)
Fármacos
• Intervienen en acción de estrógenos (Tamoxifeno o raloxifeno)
• Metabolismo de la testosterona (finasterida)
• AINES (acido acetinsalicilico y la indometacina)
• Medicamentos para la diabetes (reduce la concentración circulante de
insulina )

7. Aines
• Se obtiene mediante la inhibición de la
cicloxigenasa 2, enzima que cataliza la síntesis
de prostaglandina similar a hormonas, las cuales
promueven el crecimiento de pólipos intestinales
Inflamación
• Papel importante en el desarrollo del varios tipos
e cáncer.

8. Protoncogenes
8
Tienen la capacidad de corromper las
propias actividades celulares y conducirlas
hacia un estado maligno

9. Oncogenes
1976 - portado por un virus tumoral de RNA denominado virus del
sarcoma aviar, estaba en el genoma de células no infectadas.
El oncogén que muta con frecuencia en los tumores humanos es
RAS, el cual codifica una proteína de unión con GTP (Ras), que
funciona como interruptor de apagado para la una vía de
señalización clave en el control de la proliferación celular..

10. Codifican proteínas que promueven la perdida del
control de crecimiento y la conversión de una célula a
su estado maligno.

11. 1983 – Virus simios (sis) derivado del
gen celular para el factor de crecimiento
derivado de las plaquetas (PDGF), una
proteína presente en la sangre humana.
Lo cual induce la proliferación
descontrolada de las células.
El virus de la eritroblastosis aviar, porta un
oncogén (erbB) que codifica un receptor para
EGF que carece de parte del dominio
extracelular de la proteína que se une con el
factor de crecimiento.
Afectan receptores para factores de
crecimiento, incluido el EGFR.
Células malignas tengan varios en sus
receptores en la MP.
Oncogenes que codifican factores de crecimiento o sus
receptores

12. Oncogenes que codifican cinasas de proteína
citoplásmicas
Raf es una cinasa de proteína de serina-treonina que encabeza la cascada de la cinasa de MAP, la
principal vía de señalización para controlar el crecimiento celular.
Como sucede con los receptores para factores de crecimiento y Ras, las mutaciones que convierten a
Raf en una enzima que se mantiene siempre en la posición de “encendido” tienen mayor probabilidad de
convertir el protooncogén en un oncogén y contribuir a la pérdida del control del crecimiento celular.

13. Oncogenes codificantes de productos que afectan la
apoptosis
El oncogén con una relación más estrecha
con la apoptosis es BCL-2, que codifica una
proteína unida con la membrana que inhibe
la apoptosis. Cuando se expresa en niveles
mayores de lo normal, como sucede cuando
el gen se traslada a un sitio anormal del
cromosoma.
Cáncer linfoides de humanos se vincula con
la translocación del gen.

14. Oncogenes que codifican
factores de transcripción
nuclear
En condiciones normales, la proteína
Myc es una de las primeras en
aparecer cuando una célula que se
halla en la etapa latente se estimula
por factores de crecimiento para
reingresar al ciclo celular y dividirse.
Myc regula la expresión de una
enorme cantidad de proteínas
implicadas en el crecimiento y la
proliferación celulares.
Cuando la expresión de MYC se
bloquea de manera selectiva, se
bloquea la progresión de la célula por
G1.

15. 1960 En la fusión de células normales y malignas de roedor.
Ausencia
Codifican proteínas
que restringen el
crecimiento celular.
Previenen la
transformación maligna
de las células.
Se vincula con el
desarrollo de un
tumor
Se infiere que la
presencia normal de
estos genes suprime la
formación de
neoplasias.

16. La transformación de célula normal a célula cancerosa Perdida de la función de uno o mas
GST.
Genes codifican factores de transcripción
(TP53 y WT1)
Reguladores del ciclo Celular (RB y INK4a)
Componentes que regulan las proteínas G
(NF1)
Fosfatasa de fosfoinositidos (PTEN)
Proteína que regula el alargamiento de la
RNA polimerasa II (VHL)
Reguladores negativos
de la proliferación
celular(su eliminación
promueve el
crecimiento celular
descontrolado)

17. Primer gen supresor tumoral
que se estudió y al final se
clono es el RB causante del
retinoblastoma
Incidencia
a) Ocurre con gran frecuencia y en edades tempranas
en los miembros de ciertas familias.
b) Se presenta en forma esporádica a una edad mayor
entre miembros de la población en general.
Que aparezca en ciertas familias sugiere que el cáncer es
heredable. Y lo hace con un rasgo dominante heredan un
alelo normal y uno anormal

18. El retinoblastoma esporádico, el tumor se desarrolló a partir de una célula retiniana en la
que ambas copias del gen RB sufrieron mutación espontánea sucesiva.
Probabilidad de que ambos alelos
del mismo gen sean blanco es
extremadamente baja.
Persona que hereda un cromosoma con una deleción de
RB se encuentran a la mitad del camino de convertirse en
maligna.

19. Durante G1, las proteínas E2F se
mantienen unidas con pRb, lo cual
impide que activen varios genes que
codifican proteínas necesarias para las
actividades de la fase.
Los factores que controlan el ciclo celular tienen un papel central
en el desarrollo del cáncer.
Las proteínas que codifica el gen
RB, pRb, ayuda a regular el paso
de las células de la etapa G1 del
ciclo celular a la fase S.
E2F pRb se relaciona con el DNA, pero
actúa como represor génico y no como
activador.
Al usar estas proteínas bloqueadoras de pRb, estos
virus obtienen los mismos resultados que cuando se
elimina el gen RB, lo que conduce al desarrollo de
tumores en los seres humanos

20. TP53 Gen supresor tumoral
 Obtiene su nombre del producto que codifica, p53, un polipéptido con
masa molecular de 53 000 daltones.
 Tiene más nexos con el desarrollo del cáncer.
Su faltar induce un raro trastorno hereditario llamado síndrome de Li-
Fraumeni.
Cáncer mamario, cerebral
y leucemia
Heredan un alelo normal y otro anormal
(o ausente)
Más del 50% de los cáncer de los humanos contienen
células con mutaciones en ambos alelos del gen TP53.
Neoplasias que tienen mutaciones TP53 menor supervivencia

21. P53 es un factor de transcripción que activa la expresión de una gran
cantidad de genes referidos en la regulación del ciclo celular y la
apoptosis.
Se muestra la localización de las seis
mutaciones que más a menudo alteran
p53 en cánceres humanos.
Activa p53 Codifica la proteína p21
que inhibe la cinasa
dependiente de ciclina que
impulsa a la célula por el
punto de revisión de G1 y se
detiene el ciclo celular.
Obteniendo el tiempo necesario para reparar el daño genético antes de iniciar la replicación del DNA.
Cuando no funciona las células anormales que tienen la capacid
volverse malignas.

22.  p53 dirigiré a una célula con daño genético por una vía que termina
en la muerte por apoptosis.
 Expresando el gen BAX, cuyo producto codificado (Bax) inicia la
apoptosis.

23. El aumento de los niveles de p53 se da por descenso de la degradación
de la proteína causada por MDM2, la cual se une con p53 y la escolta
fuera del núcleo hacia el citosol y agrega moléculas de ubiquitina a la
molécula de p53, lo que conduce a su destrucción por un proteasoma.

24.  Reconocen la lesión. (Directa)
 Retiran porción de la cadena que contiene la lesión. (NER)
 Sustituyen el segmento faltante con nucleótidos complementarios.
(BER)
Considerando al cáncer como una enfermedad consecutiva (DNA de las células somáticas).
Cualquier actividad que incremente la mutación, eleva el riesgo de desarrollar cáncer.
Mediante la reparación del DNA
se eliminan en forma selectiva
 Los nucleótidos que presentan alteraciones químicas
 Los que incorporan de manera incorrecta durante la replicación
Los procesos de reparación del DNA
requieren de proteínas que.
“fenotipo mutador”.

25. MicroRNA Diminutos RNA que regulan negativamente la expresión de RNAm.
miR15
a y
miR-
16
Inhiben la expresión
del mRNA que codifica la proteína
antiapoptósica BCL-2(Protoncogen)
Sobreexpresa
Genes que
codifica
Supresores Tumorales
let.-7
Primer miRNA
Suprime a RAS

26. Resección
Quimioterapia
Radiación
 No suelen curar el cáncer
metastásico.
 Efectos secundarios graves.
 Utilidad curativa limitada para estados
avanzados.
Existen varias maneras en que el tx puede
considerarse dirigido.
 Puede estar dirigido para atacar solo células cancerosas.
 Puede estar dirigido solo a una proteínas especifica cuya
desactivación deja a las células cancerosas incapaces de dividirse
o sobrevivir
 Puede estar dirigido contra la célula cancerosa de pacientes
específico con base en su patrón único de mutaciones somáticas.
 Alguna combinación de lo anterior
Tasa de curación no ha mejorado en 50 años , pero hay razones para creer que en un futuro se
dispondrá de tx dirigidos eficaces para mas tipos de cáncer.

27. Tx dirigido es solido
•.
•Dependientes de anticuerpos o células
inmunitarias para atacar a las células tumorales
Inmunoterapia
• Inhiben la actividad de las proteínas promotoras
del cáncer.
• .
Inhibición de la
actividad de
proteínas promotoras
de cáncer
• Previenen el crecimiento de vasos sanguíneos
que nutren al tumor
• .
Inhibicion de la
formación de nuevos
vasos sanguíneos
(angiogénesis)

28. William Coley Siglo XIX Nueva York
Coley pasó el resto de su vida en el desarrollo de un extracto bacteriano
que estimulara al sistema inmunitario de las personas para atacar y
destruir las células malignas después de inyectarlo bajo la piel.
Se han intentado dos formas terapéuticas generales que incluyen al
sistema inmunitario.
 La inmunoterapia pasiva
 La inmunoterapia activa

29. Tratar a los sujetos mediante la
administración de anticuerpos
como agentes terapéuticos.
1. Los anticuerpos reconocen y
se unen con proteínas
específicas que tienen un papel
clave en
las actividades del tumor contra
el que se dirigen.
2. Una vez unido, el anticuerpo
orquesta un ataque contra la
célula, el cual es ejecutado por
otros elementos del sistema
inmunitario.
En los últimos años, los investigadores produjeron anticuerpos que
tienen una secuencia de aminoácidos del todo humana.

30. 25% de las variantes de cáncer de mama
Linfoma de células B no Hodgkin
La herceptina es un
anticuerpo
humanizado
Dirigido a
(Her2)
Se une a factor
crecimiento estimula
la proliferación de las
células de cáncer
mamario.
Rituxan
Se une con una proteína de la
superficie celular (CD20) (Cel
B malignas )
Inhibe el crecimiento
celular e induce a
las células para
dirigirse a la
apoptosis

31. Es una forma que intenta que el propio sistema inmunitario de la persona participe en la lucha contra las células malignas.
Los cánceres provienen de las propias células del individuo.
Las neoplasias desarrollan mecanismos que les permiten
escapar a la destrucción inmunitaria.
Las células inmunitarias se aíslan del paciente, se estimulan in
vitro de una forma u otra, se permite que proliferen en cultivo y luego se introducen
de nuevo en el individuo.

32. Sintetizaron un arsenal virtual de compuestos de bajo peso molecular que
inhiben la actividad de las proteínas promotoras del cáncer.
 Inhibir una proteína particular.
 Identifican al azar en la detección de grandes cantidades de
compuestos sintéticos.
“Adicción a oncogenes” Actividad continua de una o más proteínas anormales.
Si se bloquea la actividad de estas proteínas en forma selectiva,
debe ser posible detener el crecimiento descontrolado y las
propiedades invasivas de las células malignas.

33. Indujó la remisión de casi todos los sujetos
con CML.
Confirmaron la idea de que la eliminación de un solo
producto oncogénico.
Con el tiempo desarrollan resistencia
Mutaciones en la porción ABL del gen
de fusión.
Imatinib
Inhibe en
forma
selectiva la
cinasa Abl.
Mediante la unión con la
forma inactiva de la
proteína e impide su
fosforilación por otra
cinasa, lo cual es preciso
para la activación de Ab.

34. En 1971 se sugirió que los tumores sólidos
podían destruirse si se inhibía su capacidad
para formar nuevos vasos sanguíneos.
El factores de crecimiento VEGF actúan sobre las células endoteliales de
los vasos sanguíneos circundantes y los estimulan para proliferar y
desarrollar nuevos vasos.

35. Del mismo modo que hay
estimulantes de la angiogénesis,
también hay inhibidores
Inhibidores naturales, como la endostatina y la trombospondina.
Empresa
s
farmacéu
ticas
Se dirigen a
células
endoteliales
normales.
No interferirán en las
actividades fisiológicas
normales, actúan en
células que revisten los
vasos sanguíneos,
directamente,
accesibles a los
fármacos llevados por
el torrente sanguíneo
Bevacizumab
se dirige
contra el
VEGF, el factor
de crecimiento
de células
endoteliales
No genera
resistencia en
aplicaciones
repetidas
Anticuerpos y compuestos
Sintéticos dirigidos contra
integrinas.
factores de crecimiento y
receptores para factores de
crecimiento.
Mejor
terapéutica
contra el
cáncer es
la detección
temprana.
Mamografía,
Papanicolaou
cuantificaciones de
antígeno y la
colonoscopia

36. ¡Gracias!

37. Icon pack

38. Vectors
● Character scientists holding dna
molecules
● Science concept with microscope
and scientist illustration
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