Tratado de Fisiologia Médica

John E. Hall · Capítulo 17 de 351

Páginas do PDF

Tratado de Fisiologia Médica

Câncer

em distúrbios autoimunes. Alguns medicamentos que têm sido utilizados

com sucesso na quimioterapia parecem induzir a apoptose das células

cancerosas.

 

CÂNCER

 

O câncer é causado na maioria dos casos, por mutação ou por alguma outra

ativação anormal de genes que controlam o crescimento e a mitose

celulares. Os proto-oncogenes são genes normais que codificam diversas

proteínas responsáveis pelo controle da adesão, crescimento e divisão

celular. Se mutados ou excessivamente ativados, os proto-oncogenes podem

tornar-se em oncogenes com funcionamento anômalo capazes de provocar

câncer. Nos cânceres humanos foram descobertos até 100 tipos distintos de

oncogenes.

Também presentes em todas as células estão os antioncogenes,

denominados também de genes supressores tumorais, que suprimem a

ativação de oncogenes específicos. Portanto, a perda ou a inativação de

antioncogenes podem permitir a ativação de oncogenes que levam ao

câncer.

Por vários motivos, apenas uma fração reduzida das células que passam

por mutação no organismo produzirá um câncer. Em primeiro lugar, a

maioria das células alteradas tem capacidade menor de sobrevivência do

que as células normais e simplesmente morrem. Em segundo lugar, apenas

poucas dessas células alteradas que conseguem sobreviver se tornam

cancerosas, pois mesmo a maioria das células mutantes ainda tem controles

de feedback normais que previnem o crescimento excessivo. Em terceiro

lugar, as células potencialmente cancerosas são frequentemente destruídas

pelo sistema imune do organismo, antes que formem um câncer. A maioria

das células mutantes forma proteínas anormais em consequência de seus genes alterados, e essas proteínas ativam o sistema imune do corpo, e este

forma anticorpos ou linfócitos sensibilizados que reagem contra as células

cancerosas, destruindo-as. Em pessoas com supressão do sistema

imunitário, por exemplo nas que tomam drogas imunossupressoras depois

de um transplante renal ou cardíaco, a probabilidade de desenvolver câncer

é multiplicada até cinco vezes. Em quarto lugar, em geral, diversos

oncogenes devem ser ativados simultaneamente para causar câncer. Por

exemplo, um desses genes poderia promover a rápida reprodução de

linhagem de células, mas o câncer ocorre porque não existe gene mutante

para formar os vasos sanguíneos necessários.

O que causa a alteração dos genes? Considerando o fato de que vários

trilhões de novas células são formados a cada ano, nos humanos, uma

pergunta melhor seria “Por que nem todos nós desenvolvemos milhões ou

bilhões de células mutantes cancerosas?” A resposta é a incrível precisão

com que as moléculas de DNA cromossômico são replicadas em cada

célula antes que a mitose ocorra, e também o processo de leitura de prova

que corta e repara filamentos de DNA anormais antes que o processo

mitótico prossiga. Contudo, a despeito de todos esses sistemas de segurança

estabelecidos na evolução, provavelmente uma célula recém-formada, em

alguns milhões, ainda tem características mutantes significativas.

Assim, como as mutações ocorrem ao acaso, pode-se supor que grande

número de cânceres é o resultado do acaso. Entretanto, a probabilidade de

mutações pode ser aumentada consideravelmente quando o organismo é

exposto a fatores químicos, físicos ou biológicos, incluindo os seguintes:

1. É bem sabido que a radiação ionizante, como raios X, raios gama e

radiação emitida por substâncias radioativas, e mesmo por luz

ultravioleta, pode predispor o indivíduo ao câncer. Os íons formados nas

células de tecidos sob a influência de tal radiação são altamente reativos

e podem romper os filamentos de DNA, causando diversas mutações.

2. Certas substâncias químicas aumentam a probabilidade de mutações.

Descobriu-se, há muito tempo, que vários derivados do corante de

anilina podem causar câncer, de forma que trabalhadores da indústria

química que produzem essas substâncias, se não estiverem protegidos,

têm predisposição maior para o câncer. Substâncias químicas que podem

causar mutação são chamadas carcinógenos. Os carcinógenos que

atualmente causam o maior número de mortes são os da fumaça do

cigarro. Esses carcinógenos, causam cerca de um quarto de todas as

mortes por câncer.

3. Irritantes físicos também podem levar ao câncer, tais como a abrasão

contínua dos revestimentos do trato intestinal por alguns tipos de

alimentos. O dano aos tecidos leva à rápida substituição mitótica das

células. Quanto mais frequente a mitose, maior a probabilidade de

mutação.

4. Em muitas famílias, existe forte tendência hereditária ao câncer. Essa

tendência hereditária resulta do fato de que a maioria dos cânceres

requer não apenas uma mutação, mas duas ou mais para que surja o

tumor. Nas famílias que são particularmente predispostas ao câncer,

presume-se que um ou mais genes cancerosos já se encontrem alterados

no genoma herdado. Portanto, muito menos mutações adicionais são

necessárias para o crescimento do câncer.

5. Em animais de laboratório, certos tipos de vírus podem causar alguns

tipos de câncer, incluindo a leucemia. Esse fenômeno ocorre, em geral,

por uma de duas maneiras. No caso de vírus de DNA, a fita de DNA do

vírus pode se inserir diretamente em um dos cromossomos e, dessa

forma, causar mutação que leva ao câncer. No caso de vírus de RNA,

alguns deles carregam consigo a enzima chamada transcriptase reversa,

que faz com que o DNA seja transcrito do RNA. O DNA transcrito então

se insere no genoma da célula do animal, levando ao câncer. Características Invasivas da Célula Cancerosa. As principais

diferenças entre a célula cancerosa e a célula normal são as seguintes:

1. A célula cancerosa não respeita os limites normais de crescimento

celular; a razão é que essas células presumivelmente não requerem todos

os fatores de crescimento que são necessários para o crescimento de

células normais.

2. As células cancerosas geralmente aderem umas às outras muito menos

do que as células normais. Portanto, elas tendem a vagar pelos tecidos e

entrar na corrente sanguínea, pela qual são transportadas para todo o

corpo, onde formam focos de crescimento canceroso.

3. Alguns cânceres também produzem fatores angiogênicos que fazem

com que novos vasos sanguíneos cresçam no tumor, suprindo os

nutrientes necessários para o crescimento do câncer.

 

Por que as Células Cancerosas Matam? A resposta à pergunta de

por que as células cancerosas matam normalmente é simples. O tecido

canceroso compete com os tecidos normais pelos nutrientes. Pelo fato de as

células cancerosas proliferarem continuamente, seu número se multiplica

dia após dia; as células cancerosas logo demandam praticamente todos os

nutrientes disponíveis para o organismo ou para uma parte essencial do

corpo. Como consequência, os tecidos normais gradualmente morrem por

desnutrição.

 

Bibliografia

Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al: Molecular Biology of the Cell, 5th ed. New York:

Garland Science, 2008.

Ameres SL, Zamore PD: Diversifying microRNA sequence and function. Nat Rev Mol Cell

Biol 14:475, 2013.

Armanios M: Telomeres and age-related disease: how telomere biology informs clinical

paradigms. J Clin Invest 123:996, 2013.

Bickmore WA, van Steensel B: Genome architecture: domain organization of interphase

chromosomes. Cell 152:1270, 2013.

Cairns BR: The logic of chromatin architecture and remodelling at promoters. Nature

461:193, 2009.

Castel SE, Martienssen RA: RNA interference in the nucleus: roles for small RNAs in

transcription, epigenetics and beyond. Nat Rev Genet 14:100, 2013.

Clift D, Schuh M: Restarting life: fertilization and the transition from meiosis to mitosis. Nat

Rev Mol Cell Biol 14:549, 2013.

Dawson MA, Kouzarides T, Huntly BJ: Targeting epigenetic readers in cancer. N Engl J Med

367:647, 2012.

Frazer KA, Murray SS, Schork NJ, Topol EJ: Human genetic variation and its contribution to

complex traits. Nat Rev Genet 10:241, 2009.

Fuda NJ, Ardehali MB, Lis JT: Defining mechanisms that regulate RNA polymerase II

transcription in vivo. Nature 461:186, 2009.

Hoeijmakers JH: DNA damage, aging, and cancer. N Engl J Med 361:1475, 2009.

Hotchkiss RS, Strasser A, McDunn JE, Swanson PE: Cell death. N Engl J Med 361:1570,

2009.

Kim N, Jinks-Robertson S: Transcription as a source of genome instability. Nat Rev Genet

13:204, 2012.

Kong J, Lasko P: Translational control in cellular and developmental processes. Nat Rev

Genet 13:383, 2012.

Müller-McNicoll M, Neugebauer KM: How cells get the message: dynamic assembly and

function of mRNA-protein complexes. Nat Rev Genet 14:275, 2013.

Papamichos-Chronakis M, Peterson CL: Chromatin and the genome integrity network. Nat

Rev Genet 14:62, 2013.

Sayed D, Abdellatif M: MicroRNAs in development and disease. Physiol Rev 91:827, 2011.

Smith ZD, Meissner A: DNA methylation: roles in mammalian develop ment. Nat Rev Genet

14:204, 2013.

Zhu H, Belcher M, van der Harst P: Healthy aging and disease: role for telomere biology?

Clin Sci (Lond) 120:427, 2011.

 

OceanofPDF.com

UNIDADE II 

 

Fisiologia de Membrana,

 

Nervo e Músculo

 

RESUMO DA UNIDADE

 

CAPÍTULO 4 - O Transporte de Substâncias através

das Membranas Celulares

A Membrana Celular Consiste em uma Barreira Lipídica

com as Proteínas de Transporte da Membrana Celular

Difusão

“Transporte Ativo” de Substâncias através das Membranas

CAPÍTULO 5 - Potenciais de Membrana e Potenciais de

Ação

Física Básica dos Potenciais de Membrana

Medida do Potencial de Membrana

Potencial de Repouso de Membrana dos Neurônios

Potencial de Ação dos Neurônios

Propagação do Potencial de Ação

Restabelecimento dos Gradientes Iônicos do Sódio e do

Potássio Após o Término do Potencial de Ação — a

Importância do Metabolismo Energético

O Platô em Alguns Potenciais de Ação

Ritmicidade de Alguns Tecidos Excitáveis — Descarga

Repetitiva

Características Especiais da Transmissão dos Sinais nos

Troncos Nervosos

CAPÍTULO 6 - Contração do Músculo Esquelético

Anatomia Fisiológica do Músculo Esquelético

Mecanismo Geral da Contração Muscular

Mecanismo Molecular da Contração Muscular

Energética da Contração Muscular

Características da Contração do Músculo Como um Todo

CAPÍTULO 7 - Excitação do Músculo Esquelético:

Transmissão Neuromuscular e Acoplamento

Excitação‐Contração

Transmissão dos Impulsos das Terminações Nervosas para

as Fibras Musculares Esqueléticas: a Junção

Neuromuscular

Potencial de Ação Muscular

Acoplamento Excitação‐Contração

CAPÍTULO 8 - Excitação e Contração do Músculo Liso

Contração do Músculo Liso

Regulação da Contração pelos Íons Cálcio

Controles Nervoso e Hormonal da Contração do Músculo

Liso

 

OceanofPDF.com

CAPÍTULO 4

 

O Transporte de Substâncias

 

através das Membranas Celulares

 

A Figura 4-1 apresenta as concentrações aproximadas dos eletrólitos

importantes e de outras substâncias nos líquidos extracelular e intracelular.

Note que o líquido extracelular contém grande quantidade de sódio, mas

somente pequena quantidade de potássio. O oposto é válido para o líquido

intracelular. O líquido extracelular contém também grande quantidade de

íons cloreto, ao passo que o líquido intracelular contém quantidade muito

pequena desses íons. Porém, as concentrações de fosfato e de proteínas no

líquido intracelular são consideravelmente maiores do que no líquido

extracelular. Essas diferenças são muito importantes para a vida das células.

O propósito deste Capítulo é explicar como essas diferenças são produzidas

pelos mecanismos de transporte das membranas celulares.