Seminario_Metabolismo em células cancerígenas
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Metabolismo de
célulascancerígenas
Éverton Nassau Oliveira
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Sumário
Câncer
Características das neoplasias e metabolismo energético
Diagnóstico
Referências bibliográficas
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Câncer
É o termo utilizado para todos os tumores malignos ecompreende um conjunto de mais de 100 doenças que têm
em comum o crescimento desordenado de células queinvadem outros tecidos e órgãos, adjacentes ou não.
É uma doença originada a partir de três fatorespreponderantes: os fatores ambientais, fatores hereditáriose a pré-disposição genética.
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Câncer
Contudo, alguns estágios devem ser percorridos até que ocâncer se instale, destacando-se:
indução - instabilidade genômica; promoção - ativação de oncogenes ou inibição de genes
supressores;
progressão - mudanças no microambiente celular
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Câncer
Figura 1 – Imagem digitalizada de uma biópsia exemplificando oúltimo estágio do carcinoma ductal “in situ”. Obtida em Gatenby
e Gillies(2004).
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Características das neoplasias e ometabolismo energético
Alterações genéticas provocadas por fatoresoncogênicos ativados (HIF-1α, c-Myc e Akt) têm umpapel importante no aumento da captação de glicosepelo tumor.
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Características das neoplasias e ometabolismo energético
HIF-1α – fator transcricional que regula a homeostase dooxigênio.
O aumento da atividade de HIF-1α promove uma alteraçãono metabolismo da célula cancerígena conferindo umavantagem seletiva para sua sobrevivência e proliferação,além de causar uma menor dependência da respiraçãoaeróbia deslocando o metabolismo para a via glicolítica.
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Características das neoplasias e ometabolismo energético
Akt – outra proteína presente em células tumoraisregulando seu metabolismo.
Estimula o consumo de glicose em células tumorais
sem afetar a taxa de fosforilação oxidativa. Adicionalmente o estímulo da glicose se deve,
neste caso, a hexocinase que está associada amitocôndria.
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Características das neoplasias e ometabolismo energético
c-Myc – é encontrada no núcleo, no qualfunciona como um fator de transcrição epromotor de crescimento e quando expressada
de forma descontrolada opera como umaoncoproteína.
A superexpressão de c-Myc leva ao aumentodas taxas de produção de lactato, mesmo sob
condições aeróbicas por superexpressar aLDH-A, o qual está envolvida com asensibilidade celular a apoptose.
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Características das neoplasias e ometabolismo energético
P53 – proteína que pode atuar como genesupressor de tumor prevenindo o aparecimento decélulas anormais.
O gene p53 apresenta-se mutado em 80% doscânceres podendo promover a interrupção daregulação do ciclo celular ou a apoptose emresposta ao dano do DNA.
Tem papel chave na regulação do consumo deglicose, pois induz a ativação de muitas vias devidoao aumento de transportadores de glicose ou porafetar a biogênese mitocondrial.
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Características das neoplasias e ometabolismo energético
Os efeitos da p53 na glicólise podem ser afetadospela proteína Tigar, a qual inibe o metabolismo deglicose por diminuir os níveis de frutose 2,6 –
bifosfato.
Entretanto, este efeito modulador negativo daglicólise somente acontece quando a p53 não estámutada em aproximadamente 20% dos casos.
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Características dasneoplasias e o metabolismo
energético O efeito Warburg a conversão de
glicose em ácido lático na presençade oxigênio.
Este fenômeno foi reportado por Warburg nadécada de 20, levando a hipótese de que o câncerresulta do bloqueio do metabolismo mitocondrial.
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Características das neoplasias e ometabolismo energético
Figura 2: O metabolismo alterado das células cancerosas
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Diagnóstico
As células cancerosas, devido ao seu rápidocrescimento, têm um apetite voraz por glicose, oprincipal nutriente usado para gerar energia.
Uma técnica para o diagnóstico do câncer, é atécnica de imagem pela tomografia por emissão depósitron (PET-Scan) que utiliza um análogo daglicose, a 18F-flúor-deoxi-2-glicose (FdG), paraidentificar a localização do tumor e dasmetástases.(HSU e SABATINE, 2008)
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Diagnóstico
Figura 3 : Imagem da tomografia por emissão de pósitron (PET-Scan)com FdG de um paciente com linfoma. Obtida em Gatenby e Gillies (2004).
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Referências bibliográfcas
http://teses2.ufrj.br/59/751626.pdf acessado em20/11/2011
http://web.wi.mit.edu/sabatini/pub/Sabatini%20p
apers/Cancer_metab-Cell-2008.pdf acessadoem 20/11/2011