I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado 1) Explicar os mecanismos de adesão celular

• De todas as interações sociais que ocorrem entre as células de um organismo, as mais fundamentais são aquelas que garantem a união entre as células

o Podem ser mantidas presas por interações diretas entre si ou aprisionadas no interior de uma matriz extracelular, uma rede complexa de proteínas e cadeias polissacarídicas secretadas pelas próprias células.

o A adesão celular garante que as células formem uma macroestrutura coordenada e resistente a forças de stress.

• A modelagem da matriz extracelular e a formação e destruição das ligações entre as células regulam o modo como as células se movimentam no organismo.

o Controle da orientação e o comportamento do citoesqueleto celular, permitindo a resposta celular a mudanças nas características mecânicas do ambiente.

• Defeitos nos mecanismos de adesão celular são responsáveis por uma enorme variedade de patologias. • As características das junções celulares e da matriz extracelulares podem ser descritas com maior precisão

considerando-se os tecidos nos quais estão inseridas. o Tecido conectivo (osso, tendão...) à são formados a partir de uma matriz extracelular produzida

pelas células, a qual absorve a maioria do stress mecânico. As células apresentam importantes ligações à matriz, através de junções que conectam o citoesqueleto com a matriz, permitindo que as células se movam entre eles.

o Tecido epitelial (revestimento do intestino, epiderme) à a matriz extracelular está concentrada em uma camada denominada membrana basal. As células encontram-se ligadas umas às outras diretamente por junções célula-célula, onde filamentos do citoesqueleto estão ancorados, transmitindo o estresse pelo interior das células de um local de adesão a outro. O citoesqueleto dessas células se liga à membrana basal por junções entre a célula e a matriz.

• As principais junções celulares são o Junções célula-célula

§ Junções de ancoragem • Junções aderentes

(actina) • Desmossomos

(filamentos intermediários)

§ Junções compactas (impedem vazamento de moléculas para o epitélio)

§ Junções tipo fenda (criam passagens entre citoplasmas adjacentes)

o Junções célula-matriz § Junções de ancoragem

• Ligadas a actina • Hemidesmossomos (filamentos intermediários)

• As junções de ancoragem (tanto célula-célula quanto célula-matriz) dependem de proteínas de adesão transmembrana, que se ligam em uma extremidade ao citoesqueleto em na outra as estruturas do lado de fora da célula. Cada família apresenta subespecializações, por exemplo, algumas caderinas forma junções aderentes, enquanto outras formam hemidesmossomos.

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado o Caderinas à superfamília de proteínas que medeia a ligação célula-célula (há exceções). o Integrinas à superfamília de proteínas que medeiam a ligação da célula à matriz.

Junções Célula-Célula

• O mecanismo mais comum e bem compreendido envolve os dois tipos de junções de ancoragem célula-célula: os que empregam as caderinas para ligar o citoesqueleto de uma célula com a sua vizinha.

• Função principal: resistir as forças externas que afastam as células. • Devem ser dinâmicas e adaptáveis de modo que possam ser alteradas ou reorganizadas quando os tecidos

são removidos ou regenerados, ou quando ocorrem mudanças nas forças que atuam sobre eles. 1) Junções aderentes a) As caderinas

• Apresentam dependência de íons cálcio para exercer sua adesão. • Existem diversos subtipos de caderinas (superfamília)

o Caderina-E: presente em muitos tipos de células epiteliais o Caderina-N: presente nos nervos, músculos e células do cristalino o Caderina-P: presente nas células da placenta e epiderme

• As caderinas geram adesão homofílica, ou seja, simétrica (se liga ao mesmo tipo de molécula nas duas células, como, por exemplo, actina)

• O espaçamento entre as membranas celulares nas junções de ancoragem é precisamente definido, dependendo da estrutura das moléculas de caderina que participam da junção estudada.

o As caderinas apresentam uma estrutura extremamente bem definida § Domínio de caderina extracelular (EC) à forma a porção extracelular da caderina, sendo

eles possuem a extremidade N-terminal onde ocorre a ligação homofílica. § Domínio de caderina proximal com dobradiça à íons de cálcio se ligam aos sítios próximos a

cada dobradiça, impedindo sua flexão, de modo que toda a série de domínios de caderina comporá-se como um bastão levemente curvo e rígido. Quando o cálcio é removido, as dobradiças podem se flexionar, e a estrutura torna-se flexível, além de alterar o domínio EC enfraquecendo a afinidade de ligação com moléculas de caderina com a célula oposta.

• Ao contrário das interações entre ligante e receptor, as caderinas, em geral, se ligam umas as outras com afinidade relativamente baixa. Portanto, para que uma ligação forte entre essas moléculas seja formada, elas devem ocorrer em

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado grande número. Pense nisso como se fosse um “velcro”

o Isso permite que mecanismos reguladores possam facilmente desfazer a junção por meio da separação sequencial das moléculas.

• A ligação dependente de caderina coordena a organização dos tecidos em desenvolvimento o Formam ligações homofílicas específicas, o que explica por que existem tantos membros diferentes

na família das caderinas. o As caderinas medeiam um reconhecimento altamente seletivo, permitindo que as células de tipos

similares se mantenham unidas e segregadas de outros tipos celulares. o As caderinas desempenham uma função crucial neste processo de segregação de células durante o

desenvolvimento. O aparecimento e desaparecimento das caderinas correlacionam-se as etapas do desenvolvimento embrionário onde as células se reagrupam e mudam seus contatos criando novas estruturas de tecido.

§ Alterações na expressão das caderinas são observadas, por exemplo, durante a formação do tubo neural (perda de caderina-E e ganho de caderina-N)

o A reunião das células em um epitélio é um processo reversível. § Ao ativar a expressão de moléculas de adesão específicas, células mesenquimais podem se

associar para formar um epitélio. § Células epiteliais podem alterar suas características, se dissociar e migrar para fora do tecido

epitelial original como células individuais. § Medeiam transições epitélio-mesenquimas à ocorrem em eventos patológicos, como o

câncer. O desprendimento de células epiteliais é um processo característico de neoplasias malignas, pois permite a invasão dessas células para outros tecidos.

b) Canteninas (junções aderentes) • São proteínas que ligam as caderinas clássicas ao citoesqueleto de actina. • Os domínios extracelulares das caderinas medeiam as ligações homofílicas nas

junções aderentes. • Os domínios intracelulares das caderinas típicas interagem com os filamentos do

citoesqueleto: actina nas junções aderentes e filamentos intermediários nos desmossomos.

o A ligação do domínio citoplasmático ao citoesqueleto ocorre de forma indireta, dependendo de proteínas adaptadoras denominadas de canteninas

• Nas junções aderentes, estão presentes três tipos de canteninas: α, β e p120. o A beta e a p120 se ligam a caderina, enquanto a alfa irá ligar-se diretamente a

actina ou recrutará proteínas auxiliares que farão esse processo. • Quando maduras, as junções aderentes são enormes complexos proteicos, os quais

contém centenas a milhares de moléculas de caderina, acopladas na face citoplasmática a uma rede complexa de canteninas, reguladores de actina e feixes de actina contráteis, estrutura que unem os agrupamentos de caderina, ligando-os ao citoesqueleto de actina.

c) O citoesqueleto de actina • A maioria das junções aderentes é ligada por feixes contráteis de filamentos de actina e miosina II não muscular,

estando, portanto, sujeitas a forças de tração produzidas por essas moléculas

• A força de tração gerada pelo citoesqueleto é importante para a formação e manutenção da junção.

o Equilíbrio entre as forças de “puxão” entre as células, evitando “empurrões” no tecido

o O fim da atividade da molécula de miosina gera a dissociação de junções aderentes.

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado • Mecanotransdução à as junções aderentes parecem detectar as forças que atuam sob elas, modificando o

comportamento da actina e miosina, equilibrando as forças nos dois lados da junção. Portanto, junções aderentes não são meros locais de ligação proteica, apresentando dinamismo e papel ativo, regulando a atividade celular em resposta a alterações mecânicas.

o Ainda não se sabe ao certo o mecanismo que media esse processo • O processo de força tensora é essencial para a remodelagem de tecidos

o Quando a força contrátil é elevada e associada com mecanismos de dissociação da junção, pode quebrar a junção intercelular, levando a separação entre as células do tecido.

• Muitos tecidos apresentam a “união” de seus filamentos de actina, propiciando o uso do citoesqueleto de maneira coordenada entre as células.

o Cinturão de adesão/zona aderente à junções aderentes ocorrem no epitélio, formando um cinturão de adesão contínuo logo abaixo da face apical do epitélio, circundando cada célula da camada, de forma que um feixe contrátil de filamentos de actina e miosina II permanece adjacente ao cinturão de adesão. Uma extensa rede transcelular de caderinas liga moléculas do citoesqueleto.

2) Desmossomos

• Contém caderinas especializadas que se ligam aos filamentos intermediários ao invés dos filamentos de actina.

• Apresentam estrutura similar às junções aderentes • Sua principal função é proporcionar força mecânica.

o São particularmente abundantes em tecidos sujeitos a um elevado nível de estresse mecânico, como músculo cardíaco e epiderme.

• São “botões” entre as células, que apresentam feixes de filamentos intermediários ancorados nos desmossomos, formando uma rede estrutural de grande força tensional.

o O filamento intermediário acoplado depende da célula em estudo. Por exemplo, são filamentos de queratina na maioria das células epiteliais e filamentos de desmina em células de músculo cardíaco.

• Estão acometidos, por exemplo, no pênfigo, doença auto-imune em que as moléculas de caderina dos desmossomos são degradadas, gerando a formação de bolhas na pele devido ao extravasamento de fluidos para o epitélio afrouxado.

3) Junções compactas • Todos os epitélios encontram-se ancorados a outros tecidos em uma extremidade (porção basal) e livres de

qualquer ligação na extremidade oposta (porção apical). o Na interface com o tecido subjacente, encontra-se a lâmina basal, estrutura que media a ligação

intertecidual. o Na interface com o meio extracelular, encontra-se banhada por líquido extrarcelular.

• Impede a passagem livre de moléculas entre a porção basal e apical do epitélio. o Mistura de líquidos de características químicas distintas. o Processo extremamente importante, por exemplo, na absorção de nutrientes por parte do intestino

delgado, em que as junções compactass impedem a difusão de moléculas novamente para o lúmen do órgão

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado • Não é 100% impermeável!

o Sua permeabilidade a macromoléculas é extremamente restrita, entretanto, no que se refere a íons e outras pequenas moléculas, é extremamente variável de acordo com o tecido em que está localizada

o Transporte paracelular à movimento de íons e outras moléculas entre as próprias células epiteliais.

• São “fitas selantes”, circundando completamente a extremidade apical de cada célula na camada epitelial, unindo fortemente a membrana plasmática entre as células na região da fita.

• Costumam se localizar na porção mais apical do complexo juncional (desmossomos + junções aderentes + junções compactass)

a) Feixes de proteínas de adesão transmembrana • São proteínas de adesão homofílicas, embebidas entre as membranas plasmáticas com as quais estão

interagindo. • Os domínios extracelulares dessas proteínas se ligam diretamente uns aos outros para bloquear o espaço

intercelular. • Claudinas à principais proteínas transmembrana das junções compactas.

o É uma superfamília, sendo que a expressão de subtipos específicos no tecido proporciona propriedades distintas de permeabilidade ao epitélio.

o Formam poros paracelulares, os quais permitem a passagem de moléculas específicas entre os fluidos intra e extracelular,

• Ocludina à proteína importante para limitar a permeabilidade da junção

• Tricelulina à proteína transmembrana necessária para selar as membranas celulares e impedir o vazamento transepitelial nos locais de encontro de três células.

b) Feixes de proteínas de suporte • São responsáveis por organizar as proteínas de adesão na junção compacta.

o Essas proteínas se ligam na porção citoplasmática das proteínas de adesão. • Proteínas Zona Ocludente (ZO) à são “cordas” de domínios de ligação de proteínas, localizados

intracelularmente, podendo ligar-se entre si, à ocludina ou ao citoesqueleto de actina, de modo a organizar as fitas selantes das junções compactas.

4) Junções do tipo fenda • Apresenta função oposta a junção compacta à faz ponte entre células adjacentes, criando canais diretos

do citoplasma de uma célula para a outra. • Formada por proteínas formadoras de canais das famílias das conexinas. • Apresentam um poro que permite a troca de íons e outras pequenas moléculas solúveis em água, contudo,

não de macromoléculas, como proteínas ou ácidos nucleicos.

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado o Permite o acoplamento elétrico entre as células, de forma que a corrente iônica pode ser

transmitida de uma célula para a outra. Isso evita os atrasos presentes na transmissão de impulsos da sinapse química.

§ Sincronização das contrações de músculo cardíaco e músculo liso (no intestino, p.ex).

a) Os conéxons • São hemicanais formados pela junção de seis

conexinas. • Quando os conexons de duas células são

alinhados, eles formam um canal aquoso contínuo que conecta os dois interiores celulares.

• As junções do tipo fenda consistem em muitos conéxons em paralelo, os quais formam uma espécie de “peneira” molecular, a qual, além de permitir a passagem de íons, é uma forma de adesão celular.

• Combinações distintas de conexinas levam a junções do tipo fenda de propriedades distintas o Canais com permeabilidade e regulação distinta. o A maioria dos tipos celulares expressa mais de um tipo de conexina, sendo que duas conexinas

diferentes podem se unir formando heterodímeros. Além disso, células podem alinhar diferentes tipos de conexinas, formando canais homoméricos heterotípicos.

• Os canais não permanecem abertos o tempo inteiro, sofrendo um movimento de abertura e fechamento constante.

o Essas alterações podem ser mediadas por diversos sinais, tanto intracelulares quanto extracelulares.

• São estruturas dinâmicas, as quais podem se formar, dissociar e remodelar de forma rápida, de maneira que novos conexons podem ser sintetizados pela célula, assim como velhos podem ser destruídas. Esse é um processo rápido, visto que moléculas de conexina apresentam meia-vida extremamente curta.

o A inserção de novos conexons é feita por exocitose, os quais então se deslocam para o seu local específico (“placa de conexons”). Esses, quando não ligados a seu “par” em outra célula, são agregados nas placas, podendo ser usados para liberação de pequenas moléculas sinalizadoras.

5) Adesões transitórias a) Selectinas

• É um mecanismo de adesão extremamente especializado, utilizado apenas em alguns tecidos • É um mecanismo dependente de cálcio para que exerça sua função adequadamente. • Selectinas à proteínas de superfície celular que se ligam a carboidratos.

o Medeiam uma variedade de interações de adesão transitória entre as células, principalmente, na circulação sanguínea.

o Coordenam o tráfego dos leucócitos entre os órgãos linfoides e tecidos inflamados.

o São proteínas transmembranas que apresentam um domínio lectina altamente conservado que se liga a oligossacarídeos específicos em outra célula

o Existem, no mínimo, 03 tipos de selectinas: L-selectina (leucócitos), P-selectina (plaquetas) e E-selectina (células endoteliais ativadas).

• Para aprisionar as células, os vasos expressam oligossacarídeos que são passíveis de reconhecimento pelas selectinas, lentificando e aprisionando as células. Nos locais de inflamação, a expressão de selectinas são

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado alteradas, atraindo as células para ação no local da emergência. As células colaboram com a integrinas, proteínas que intensificam a ligação das células sanguíneas ao endotélio por meio a ligação de proteínas específicas da família Imunoglobulina.

o Selectinas à Rolamento (ligação de fraca intensidade pela P-selectina) o Integrina à Entrada no tecido

b) Imunoglobulinas

• Proteínas ICAM e VCAM, presentes na superfície do endotélio. o Interações heterofílicas com integrinas dos leucócitos.

• Proteína NCAM, presentes nas células nervosas o Inibem a adesão celular, por possuírem carga negativa (repelem-se) o Contribuem para a regulação fina da adesão mediada, por exemplo, pelas caderinas.

Junções Célula-Matriz

1) A Matriz Extracelular • Rede extraordinariamente complexa e intricada de macromoléculas, como proteínas e polissacarídeos, os

quais são secretados localmente e reunidos em uma rede organizada e em estreita associação com a superfície das células que os produzem.

o As classes de macromoléculas são semelhantes, contudo, as variações nas quantidades relativas dessas classes e no modo como estão organizadas dão origem a uma grande diversidade de materiais (transparente, calcificada...)

• Apresenta muito mais do que uma sustentação celular passiva que fornece um suporte físico, desempenhando um papel complexo e ativo na regulação do comportamento das células que tocam, habitam e se estendem por suas malhas.

• As macromoléculas que constituem a M.E são produzidas localmente pelas células na matriz, as quais também determinam sua organização.

• Na maioria dos tecidos, as macromoléculas são sintetizadas pelos fibroblastos (em certos tecidos, sofrem diferenciação, recebendo nomes como osteoblastos e condroblastos).

• A M.E é formada por 03 principais classes de moléculas, sendo que cada tecido apresenta sua própria mistura única dessas:

o Glicosaminoglicanos (GAGs) à grandes polissacarídeos altamente carregados, sendo que, quando covalentemente ligados a proteínas formam os proteoglicanos.

§ Os proteoglicanos no T.C formam uma substância semelhante a gel, altamente hidratada, que embebe os demais componentes da M.E

• Esse “gel” de polissacarídeos resiste a força de compressão da matriz, ao mesmo tempo que permite a rápida difusão de moléculas entre as células do tecido.

o Proteínas fibrosas à são, em geral, membros da família do colágeno § Colágeno à fortalece e auxilia a organizar a matriz § Elastina à consistência semelhante a borracha, fornece resistência ao tecido

o Glicoproteínas não colagenosas à constituídas por oligossacarídeos ligados a aspargina § Auxiliam na migração, estabelecimento e diferenciação celular nos locais adequados.

a) Glicosaminoglicanos (GAG´s)

• São cadeias polissacarídeas não ramificadas compostas de unidades dissacarídicas repetidas. o Açúcar (dissacarídeo) à amino-açúcar + ácido urônico

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado • São moléculas negativamente carregadas

o Sua elevada eletronegatividade atrai cátions, os quais são osmoticamente ativos e fazem uma grande quantidade de água ser absorvida pela matriz.

• Existem quatro tipos principais: o Hialuronana à é o mais simples dos GAG´s, não apresentando açúcares sulfatados e unidades

dissacarídicas idênticas, formando uma grande cadeia. Possui uma função de resistência a forças de compressão em tecidos e articulações.

o Sulfato de condroitina e Sulfato de dermatana o Sulfato de heparana o Sulfato de queratana

• Adotam uma conformação extremamente estendida, que ocupa um grande volume em relação a massa (são muito hidrofílicas e muito rígidas para se compactarem)

o Formam géis hidratados • O grau de hidratação elevado da matriz permite que ela adquira uma turgênica, a qual permite que a matriz

suporte forças de compressão. • Com excessão da hialuronana, TODOS os GAG´s apresentam-se covalentemente ligados a uma proteína na

forma de proteoglicanos. o A cadeia polipeptídica (núcleo proteico) é produzida pelos ribossomos ligados à membrana e

liberados no lúmen do R.E, de onde seguirão para processamento no Golgi por adição de açúcares por meio da glicosiltransferase.

o Os proteoglicanos podem conter até 95% de seu peso na forma de carboidratos, sendo a grande maioria na forma de longas cadeias de GAG´s não ramificadas.

o Os proteoglicanos apresentam um potencial quase ilimitado de heterogeneidade (tipo de núcleo proteico, número de GAG´s ligados, modificações covalentes nos açúcares)

o Os GAG´s e proteoglicanos podem se associar a proteínas fibrosas da matriz, como o colágeno, gerando compostos extremamente complexos.

• Nem todos os proteoglicanos são secretados na M.E, pois alguns são componentes integrais das membranas plasmáticas e possuem seu núcleo proteico inserido na bicamada lipídica ou estão ancorados pelo glicosilfosfatidilinositol (GPI)

b) Colágenos

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado • Proteínas fibrosas, secretadas por uma variedade de tipos celulares • Principais componentes da pele e dos ossos • Apresentam uma estrutura longa e rígida, de fita tripla helicoidal, na qual três cadeias polipeptídicas de

colágeno, denominadas cadeias α são enroladas umas nas outras, formando uma estrutura de super-hélice, semelhante a uma corda.

o Existem diversos genes distintos que coficam as diferentes cadeias-alfa de colágeno, sendo que diferentes combinações desses são expressas em cada tecido.

• Apenas um número “limitado” de combinações de tripla-hélice é possível, sendo alguns dos principais listados na tabela acima. Eles podem assumir algumas formas polimerizadas.

o Colágenos fibrilares à após secretados no espaço extracelular, reúnem-se em polímeros de ordem superior, na forma de estruturas finas denominadas fibrilas de colágeno, as quais podem se agregar em feixes semelhantes a cabos, formando as fibras colágenas.

o Colágenos associados a fibrilas à ligam as fibrilas de colágenos umas as outras e também ligam as fibrilas a outros componentes na matriz extracelular.

o Colágeno formador de rede à compõe a membrana basal o Fibrilas de ancoragem à dímeros de colágeno que se reúnem em fibrilas de ancoragem, as quais

auxiliam a conexão da lâmina basal do epitélio de múltiplas camadas ao tecido conjuntivo subjacente.

o Proteínas “tipo colágeno” à apresentam segmentos semelhantes ao colágeno • Os colágenos secretados associados a fibrilas auxiliam na organização das fibrilas (duh)

o As fibrilas de colágeno formam estruturas que resistem às forças tensoras (ao contrário das compressoras, absorvidas pelas GAG´s)

o As fibrilas apresentam diâmetros variados e estão organizadas de forma variada nos tecidos. § O tamanho e arranjo das fibrilas de colágeno deve ser determinado pelas próprias células do

tecido conjuntivo, pois as células podem regular a disposição das moléculas de colágeno após a secreção quando próximos a m.p e pela secreção de outras macromoléculas, como a fibronectina.

§ Os colágenos associados a fibrilas (como o IX e XII) são especialmente importantes na organização da fibrila. Apresentam estrutura mais flexível e não se agregam uns aos outros para formar fibrilas, ao contrário, ligam-se a superfície das fibrilas formadas pelo colágeno fibrilar. Parecem ter um papel na mediação das interações das fibrilas de colágeno umas com as outras e com outras macromoléculas da matriz, de forma a determinar a organização das fibrilas na matriz.

• As células conseguem exercer influência na organização das fibrilas de colágeno que secretam, por meio da tensão exercida sob a M.E.

o Células interagem continuamente, tanto de forma mecânica quanto química, com a M.E. o Os fibroblastos são capazes de “trabalhar” sob a matriz que secretam, arrastando-se sobre ela e

puxando-na para criar os diversos tecidos. c) Elastina

• Molécula que confere elasticidade aos tecidos. o Permite que o tecido volte a sua forma original após uma deformação limitada.

• Entrelaçam-se entre as moléculas de colágeno, para evitar a distensão excessiva e o consequente rompimento do tecido.

• Proteína extremamente hidrofóbica, sintetizada a partir da tropoelastina (que se entrecruzam entre si , formando redes na superfície da M.P)

• Sua estrutura é composta por dois segmentos que se alternam ao longo da cadeia polipeptídica: o Hidrofóbicos à responsáveis pela elasticidade da molécula o Alfa-hélices à são ligados de maneira cruzada às moléculas adjacentes por ligações covalentes.

• É a proteína de matriz extracelular predominante nas artérias, sendo que mutações nos genes codificadores dessa proteína.

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado • Essas fibras não apresentam composição única de elastina. O núcleo de elastina é coberto por uma camada

de microfibrilas, as quais parecem formar um suporte no tecido no qual as moléculas de elastina secretadas são depositadas. As microfibrilas são compostas por uma série de glicoproteínas, como a fibrilina, proteína essencial para a integridade das fibras e cuja mutação resulta na síndrome de Marfan.

d) Fibronectina e glicoproteínas multidomínios • A matriz extracelular contém muitos tipos variados de glicoproteínas, as quais em geral possuem múltiplos

domínios, cada um com um sítio de ligação específico para outra macromolécula da matriz e para receptores de superfície celular.

o Essas proteínas contribuem para a organização da M.E, auxiliando a ligação das células a ela. • Guiam o movimento celular nos tecidos em desenvolvimento (servem como “trilhos” que podem atrair ou

repelir as células de certas áreas) • Podem se ligar a moléculas secretadas na M.E, como fatores de crescimento, influenciando a sua ação. • A fibronectina é uma grande glicoproteína, importantíssima para as interações “célula-matriz”

o Dímero composto de duas grandes subunidades unidas por pontes de dissulfeto. o No genoma humano, há apenas um único gene que codifica a fibronectina, contudo, os éxons

podem sofrer processamento distinto para produzir múltiplas isoformas de fibronectina. o Liga-se a proteoglicanos, colágenos e integrinas específicas na superfície de vários tipos de células.

§ O domínio de ligação a integrina é denominado de RGD, uma sequencia de tripeptídeos que pode ser mimetizada por outras moléculas, inibindo a ligação da célula com a fibronectina da matriz. Muitas proteínas com domínio RGD estão envolvidas na coagulação sanguínea e estão presentes na matriz extracelular.

§ Entretanto, as sequencias RGD não são o único sítio de ligação das integrinas na M.E. o Essa molécula pode existir na forma solúvel, circulando no sangue e outros fluidos o Essa molécula pode existir na forma insolúvel, na forma de fibrilas, em que os dímeros são ligados

um ao outro de maneira cruzada e formam parte da M.E. § A fibronectina se reúne nessa forma apenas na superfície de algumas células, pois são

necessárias integrinas de ligação a fibronectina, proteínas presentes apenas na superfície celular.

o As integrinas fornecem uma ligação da fibronectina extracelular com o citoesqueleto de actina no interior da célula.

§ Essa ligação transmite tensão às moléculas de fibronectina, desde que elas também se tenham ligado a alguma estrutura, e distendem a molécula, expondo os seu sítios de ligação ocultos. Isso permite a ligação de mais moléculas de fibronectina, ferando a formação de fibrilas.

§ Essa dependência garante que essas fibras sejam formadas apenas onde necessárias, e não em locais inadequados, como a corrente sanguínea.

e) A lâmina basal • É uma forma de M.E especializada • É uma camada extremamente fina e flexível de moléculas de matriz, a qual gera o suporte de todo o epitélio

sobrejacente, apresentando uma função fundamental na arquitetura corporal. o Circunda células musculares o Circunda células adiposas o Circunda células de Schwann

• Separa as células do tecido conjuntivo subjacente

• Atua como um filtro extremamente seletivo (como no glomérulo renal)

• Determinam polaridade, influenciam metabolismo, organizam proteínas nas Mp adjacentes, promovem sobrevivência, proliferação ou diferenciação celulares e servem como vias para a migração celular.

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado • É composta, principalmente, por laminina, nidogênio e colágeno do tipo IV, sendo sintetizada pelos tecidos

de ambas as extremidades. o Laminina à organizador primário da estrutura de camadas, sendo compostos por proteínas

heterotrímeros que podem se autoassociar em uma rede, sendo necessárias interações com as células para organização dessas redes em camadas ordenadas. Diferentes lamininas podem ser produzidas, criando lâminas basais com diferentes propriedades.

o Colágeno IV à existe em várias isoformas, sendo um colágeno do tipo fibrilar, contudo, com múltiplos locais de flexão ao longo de sua molécula, interagindo com domínios terminais para se unirem em uma rede, propiciando resistência a tração.

o As moléculas supracitadas interagem com os outros componentes da lâmina, formando uma rede altamente complexa de proteínas e proteoglicanos.

§ Inicialmente, as moléculas de laminina que produzem a camada inicial ligam-se umas as outras e a receptores de superfície das células em que é sintetizada; prendendo a célula a laminina

• As lâminas basais apresentam função diversa no organismo. o Glomérulos renais à “filtros” moleculares, impedem a passagem de macromoléculas do sangue

para a urina. o Epitélio à barreira seletiva ao movimento das células, impedindo o contato entre fibroblastos e

células epiteliais. Também é importante para a “regeneração” do tecido, fornecendo uma estrutura sobre a qual as células em regeneração poderão migrar (como na regeneração muscular).

• As células apresentam capacidade de degradar e produzir matriz extracelular. o Uma rápida degradação da matriz é essencial em processos como a regeneração tecidual o Regeneração constante da M.E (remodelação óssea, permite que o tecido se adapte as pressões

sofridas) o Gerar “espaço” para divisão celular em células embebidas por M.E. o “Escape de células” da lâmina basal (câncer, migação leucocitária, formação de glândulas) o Metaloproteases de matriz à degradam a matriz, sendo dependentes da ligação de cálcio e zinco

para sua atividade. § Favorece a degradação “localizada”, degradando a matriz apenas onde é neces´ario § A atividade dessas proteases deve ser extremamente regulada, de forma a evitar o colapso

tecidual (atividade restrita a superfície celular, ativadores associados à membrana e por inibidores de protease onde sua atividade não é necessária.

o Serinas-protease à degradam a matriz. • A matriz apresenta uma importante função na sinalização celular, pois, as células se comunicam entre si

por meio da secreção de moléculas sinalizadoras. o Podem interagir com moléculas sinalizadoras, alterando sua função (rede eletronegativa com pontos

específicos de interação proteica) o Por exemplo, cadeias de sulfato de heparina interagem com fatores de crescimento de fibroblastos e

fatores de crescimento do endotélio vascular. o Muitas glicoproteínas contém domínios que se ligam diretamente a receptores de superfície celular

específicos, produzindo sinais que influenciam no comportamento celular. § As células possuem receptores de matriz (como os proteoglicanos transmembrana), que

prendem as moléculas da M.E ao citoesqueleto da célula, de forma que há uma interação mecânica e fisiológica entre esses dois componentes.

2) As Integrinas

• São receptores de matriz, atuando como os principais ligantes a matriz extracelular.

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado • São compostas por duas subunidades glicoproteicas denominadas alfa e beta, formando heterodímeros

transmembrana. Apresentam seu domínio C-terminal voltado para o interior da célula e seu domínio N-terminal voltado para o exterior.

o Porção N-terminal à liga-se a sequencias RGD e LDV de aminoácidos presentes nas proteínas da M.E. Apresenta-se ligada a um complexo proteico que intermedeia a sua ligação ao citoesqueleto da célula (como a Talina) .

o Porção C-terminal à liga-se a componentes no interior da célula

• Existem cerca de 24 tipos de integrina, sendo que cada um possui propriedades e funções distintas.

o Sua atividade de ligação pode ser regulada por fatores adicionais específicos, como a concentração de cálcio e magnésio (ou outros cátions divalentes)

• São responsáveis pela arquitetura funcional dos tecidos animais. • A ligação do componente de matriz com a integrina pode levar a uma sinalização tanto no sentido célula à

matriz quanto no sentido matriz à célula. o O aumento de tensão pode permitir que essa célula se fixe mais fortemente à estrutura intracelular

e extracelular, enquanto a perda da tensão pode levar a sua soltura, levando a dissociação de complexos de sinalização molecular em ambos os lados da membrana.

• Podem levar a formação de ligações fracas e transitórias ou fortes e permanentes (como junções miotendinosas, as quais ligam células musculares aos tendões)

• No epitélio, esse tipo de ligação é presente especialmente nos hemidesmossomos. • As integrinas podem alterar sua conformação de ativa para inativa.

o Permite processos como a movimentação celular no interior de um tecido, passagem de macrófagos da corrente sanguínea para o interior do tecido.

o Quando inativadas, os domínios extracelulares encontram-se enovelados em uma estrutura compacta e os intracelulares estão “cruzados”, o que impede sua ligação as moléculas do tecido e da célula. O processo inverso ocorre durante a ativação, que deve ser simultânea entre os sítios internos e externos da integrina.

o Em alguns casos, a alteração da atividade das integrinas é regulada por mecanismos motivados pela própria célula ou pela M.E circunjacente, como a ligação de RGD da fibronectina matricial. Processos intracelulares podem levar a estimulação da capacidade da talina e outras proteínas a interagir com a integrina (“competindo” com o sítio alfa pela ligação ao beta).

o A regulação intracelular ocorre, por exemplo, nas plaquetas, onde a trombina se liga a um receptor de proteína G que, por meio de sinalização celular, leva a ativação da integrina.

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado • As integrinas diferem dos receptores de superfície porque tendem a se ligar com seus ligantes em interações

de baixa afinidade, portanto, para levar a uma ligação de força relevante, devem ocorrer múltiplas ligações de integrina (“velcro”) em regiões denominadas placas de integrinas/complexos célula-matriz.

o A reunião desses complexos em placas depende de diversas proteínas de sinalização e sustentação, sendo a talina o principal componente dessas Entretanto, proteínas como ILK (quando agregados a pinch e parvina), vinculinas, VASP, FAK (cinase de adesão focal, que interage com muitos componentes da junção e apresenta um importante papel na sinalização)

• As integrinas são capazes de ativar vias de sinalização intracelular, permitindo o controle do comportamento celular de acordo com a natureza da matriz e o estado de ligação da célula a ela (comportamento “dependente de ancoragem”).

o Por exemplo, muitas células não irão proliferar a menos que estejam ligados a uma M.E o Muitas células, como é o caso do tecido muscular, irão sofrer apoptose caso não estejam ligados a

M.E. o Células cancerosas conseguem “driblar” esse mecanismo de controle do ciclo. o Essas proteínas recrutam sinalizadores intracelulares para os locais de adesão célula-matriz,

formando vias complexas de sinalização, as quais podem necessitar de interação com seus receptores “tradicionais” para serem ativadas corretamente (como a via Ras/MAP)

§ A cinase de adesão focal (FAK) é uma tirosina-cinase que se agrega a subunidade beta da integrina, realizando um processo de auto-fosforilação em domínios de tirorsina, gerando sítios de ancoragem para diversas proteínas, as quais irão originar a sinalização (de forma semelhante aos receptores tirosina-cinase)

• As junções entre célula e M.E são passíveis de responder às forças mecânicas que atuam sobre elas. o Por exemplo, um aumento de tensão intracelular será

detectado pela junção célula-matriz, a qual, quando agregada a uma M.E rígida, desencadeia respostas que irão levar a um aumento de estabilidade da junção, de forma que essa suporte a tensão.

o Esse processo é dependente da vinculina, uma proteína reguladora de actina que se liga a Talina, sendo que usualmente esses sítios de ligação encontram-se ocultados pela conformação enovelada da proteína. A extremidade da Talina C-terminal se liga actina e a N-terminal se liga à integrina, de forma que quando a molécula é estirada, expõe os sítios de ligação a vinculina, proteínas que recrutam e organizam filamentos de actina e aumentam a força da ligação.

2) Definir como falhas no mecanismo de adesão podem levar a metástases • Os cânceres se desenvolvem por um processo no qual uma população inicial de células (descendentes de

uma única célula mutada) se proliferam e sofrem ciclos sucessivos de mutação e seleção natural, eventualmente podendo estravazar a membrana basal e invadir a M.E.

• A organização e função dos tecidos normais são, em geral, determinados pelas interações entre célula e MEC.

o As células tumorais devem interagir com a MEC em diversos estágios da cascata metastática, tanto para invadir o tecido sanguíneo quanto para chegar ao local em que se estabelecerá.

• A invasão da MEC dá início a metástase, podendo ser dividida em vários passos o Relaxamento das interações célula-célula do tumor o Degradação da MEC

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado o Ligação a novos componentes da MEC o Migração das células tumorais.

• Alterações nas moléculas de adesão intercelulares leva a dissociação das células entre si.

o As E-caderinas medeiam as adesões homotípicas do tecido epitelial, mantendo-as unidas e gerando transmissão de sinais entre elas, conectando-se a beta-catenina e a actina do citoesqueleto.

o Em diversos tipos de câncer, há uma regulação diminuída da expressão de E-caderina, o que reduz a capacidade das células de se unirem entre si e facilita o seu desligamento do tumor primário, favorecendo a metástase.

§ Mutações no gene da catenina também podem levar a metástase, já que a caderina não irá conseguir se ligar adequadamente ao citoesqueleto.

• A degradação local da membrana basal e do tecido conjuntivo intersticial é mediada pela produção de enzimas proteolíticas ou da indução de células estromais a produzirem e secretarem proteases.

o Metaloproteínas, catepsina D e ativador de plasminogênio uroquinase estão diretamente relacionados à invasão por células tumorais.

o Remodelação de componentes insolúveis da membrana basal e liberação de fatores de crescimento aprisionados na matriz extracelular

o A clivagem de colágeno e proteoglicanos apresenta efeitos quimiotáticos, angiogênicos e promotores do crescimento.

o O equilíbrio entre síntese e degradação da M.E encontra-se alterado, direcionado rumo à degradação da matriz.

• As células tumorais também podem se difundir por migração ameboide, fenômeno em que as células se apertam entre os espaços da matriz ao invés de “recortar” o seu caminho através dela. É um fenômeno muito mais rápido, em que as células utilizam as fibras de colágeno como “estradas” para se deslocarem.

• A alteração da ligação das células tumorais a proteínas da MEC é um passo importante para a invasão tumoral.

o Células normais, quando perdem a adesão, por exemplo, pela degradação de integrina, leva a indução de apoptose

o As células cancerígenas são imunes a esse mecanismo de apoptose. o A M.E é modificada, predispondo a invasão e a metástase, por exemplo, clivagem das proteínas da

membrana basal gera sítios que se ligam aos receptores celulares, estimulando a migração de células • A locomoção celular é a última etapa da invasão, de forma que células tumorais são impulsionadas através

da membrana basal degradada e das zonas de proteólise da matriz. o Processo complexo, que ocorre em múltiplas etapas, envolvendo uma grande variedade de famílias

de receptores e proteínas de sinalização. o As células devem se ligar a matriz na extremidade de avanço, soltar-se na extremidade final e

contrair o seu citoesqueleto de actina para se locomover. Esse movimento parece ser potencializado e direcionado por citocinas derivadas das células tumorais, como os fatores de mobilidade autócrinos.

o Os produtos de degradação da M.E apresentam atividade quimiotática para as células tumorais o A clivagem da M.E libera fatores de crescimento, os quais anteriormente estavam tamponados as

proteínas da matriz. o As células estromais também apresentam capacidade de produzir fatores endócrinos que estimulam

a migração. • As células da MEC e do estroma que cercam as células tumorais não são apenas uma barreira estática a

serem atravessadas, representando um ambiente em que a sinalização recíproca entre células estromais e tumorais podem promover ou evitar a tumorigênese ou a progressão tumoral.

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado o Células cancerígenas são capazes de alterar os fibroblastos, exibindo uma alteração genética que

influencia na síntese de moléculas da MEC, proteases, inibidores de proteases e diversos fatores de crescimento.

3) Diferenciar Neoplasias malignas das benignas • O fenótipo da neoplasia maligna consiste em sete alterações fundamentais na

fisiologia celular: o Autossuficiência nos sinais de crescimento à proliferam-se sem

estímulos externos (ativação de oncogenes) o Insensibilidade aos sinais inibidores do crescimento à os tumores não

respondem a inibidores da proliferação (como CDKI) o Evasão da apoptose à os tumores podem ser resistentes a morte

celular programada o Potencial de replicação ilimitado à escapam a senescência celular

replicativa o Angiogênese à os tumores induzem a angiogênese para crescer

(trazendo nutrientes e eliminando catábolitos) e se proliferar o Capacidade de metástase e invasão à conseguem se desprender de

um tumor primário o Defeitos no reparo do DNA à gerado por carcinógenos, proliferação

celular desregulada, levando a mutações em oncogenes ou genes repressores de tumor.

• Neoplasias benignas apresentam um grau de diferenciação maior do que as células malignas, ou seja, se apresentam de forma semelhante as células do tecido de origem. Neoplasias malignas apresentam em graus distintos de diferenciação ou células anaplásicas, ou seja indiferenciadas.

• Neoplasias benignas apresentam uma velocidade de crescimento mais lento do que as malignas, as quais crescem de forma rápida.

• As neoplasias benignas crescem por expansão, permanecendo em seu local de origem, sem invadir ou infiltrar tecidos vizinhos ou provocar metástase para outros locais, sendo geralmente circunscritas por uma cápsula de tecido fibroso que delimita bem as margens tumorais (massas isoladas e móveis, passíveis de enucleação cirúrgica na maioria dos casos). As neoplasias malignas são invasivas, provocando destruição dos tecidos adjacentes e podendo desenvolver metástases regionais e à distância (é necessário uma ressecção cirúrgica de margem maior), contudo, podem estar inicialmente “in situ”, ou seja, ainda não extravasaram a membrana basal, sendo que, quando tratados nesse estágio, apresentam um melhor prognóstico.

4) Discutir sobre células tronco, terapias celulares, clonagem reprodutiva, terapia com o uso de células tronco embrionárias, transplante combinado de medula e órgão sólido e células tronco tumorais e medicina regenerativa.

1) Células-Tronco • Apresentam duas características específicas que as diferenciam das outras células: não são especializadas,

conseguem se renovar por longos períodos de tempo e podem sofrer diferenciação frente a algumas condições fisiológicas específicas.

o Quando uma célula tronco se divide, ela possui duas opções: permanecer uma célula tronco ou se diferenciar em uma célula mais especializada (como um miócito)

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado • São importantes para: desenvolvimento de tecidos durante a fase fetal, regeneração de tecido, substituição

de células velhas em tecidos. o Sua grande capacidade de autorrenovação garante um “estoque de células” para o indivíduo, que

consegue repor sua perda celular. Esse processo pode ser recorrente (como no estômago e na medula óssea ou raro, como no coração e pâncreas, em que células apenas se renovam em condições extremamente específicas.

• Podem apresentar diversos graus de “potência”, ou capacidade de diferenciação. o Totipotentes à são as capazes de originar um organismo completo, pois possuem a capacidade de

gerar todos os tipos de célula humana. Estão presentes no zigoto. o Pluripotentes à são capazes de gerar os três folhetos embrionários básicos (ectoderma,

mesoderma e endoderma). São encontradas nas células tronco embrionárias o Multipotentes à são capazes de gerar um número limitado de células especializadas, podendo ser

encontradas na maioria dos tecidos do corpo. São encontradas, por exemplo, na medula óssea. o Unipotentes à são o tipo mais diferenciado de célula tronco, sendo capazes de originar apenas

células do mesmo tipo. São as células encontradas tipicamente nos tecidos adultos. • Cientistas trabalham, principalmente, com uma classificação de dois tipos de células tronco:

o Embrionárias à células indiferenciadas derivadas do estágio de pré-implantação do embrião, sendo capazes de se proliferar sem diferenciação por um longo período de tempo, e conseguem originar células dos três tecidos embrionários.

o Não-embrionárias (somáticas/adulto) à são células indiferenciadas encontradas em alguns órgãos e tecidos, apresentando uma capacidade menor de autorrenovação e diferenciação, sendo essa limitada principalmente para tipos de órgãos de origem. Conseguem reparar e manter o tecido em que estão alojadas.

2) Terapias Celulares (ou citoterapia) • São modalidades terapêuticas em que são administradas células no soro do paciente para tratamento de

doenças. o É utilizada para o tratamento de câncer, deficiências imunes...

• As células administradas podem ser do próprio paciente ou de outro indivíduo o Podem ser utilizadas células-tronco para originarem as células que serão inoculadas no indivíduo.

• A transfusão sanguínea e o transplante de medula-óssea são tipos comuns de terapia celular. • As células podem atuar carreando um agente terapêutico ou restaurando uma determinada população de

células, dessa forma, interferindo na doença de modo genético.

3) Clonagem reprodutiva • Na clonagem reprodutiva, o código genético inteiro (exceto o DNA mitocondrial) é reproduzido por uma

única célula do organismo adulto (na reprodução sexual, a criança irá receber metade de genes da célula somática da mãe e a outra metade do pai)

• O processo ocorre da seguinte maneira: o Remoção do núcleo de um óvulo, deixando apenas o citoplasma e mitocôndria da células

germinativa. o Extração do núcleo de uma célula somática do indivíduo que se deseja clonar o Divisão da célula “fecundada” pelo DNA somático induzida por estimulação elétrica e química,

iniciando o desenvolvimento do embrião. o Após alguns dias de divisão in vitro, o embrião é colocado em uma “barriga de aluguel”, se

desenvolvendo até originar um novo organismo. • São gerados clones, ou seja, um segundo indivíduo com uma genética idêntica ao indivíduo cujo DNA foi

extraído. • Esse ainda não foi um processo realizado em seres humanos. • A ovelha “Dolly” foi o primeiro mamífero a ser clonado, contudo, já foram registrados casos em que ratos,

cavalos e gatos foram clonados.

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado • Exitem embates éticos acerca da clonagem em humanos, como: medo da instumentralização de humanos

(“star wars”), religiosos e perda da individualidade da pessoa colnada (frequentemente associada a liberdade).

4) Terapia com uso de células tronco embrionárias • As células tronco embrionárias são aquelas retiradas do blastocisto do

embrião, tendo caráter pluripotente e apresentando a capacidade de se diferenciar na maioria das células encontradas em um organismo.

• Ainda não é um ramo bem estabelecido, necessitando de pesquisas para aprofundar no uso dessas para tratamento. Entretanto, apresentam-se como tratamento potencial para doenças atualmente sem cura, como diabetes, doenças neurodegenerativas, lesões na medula espinhal e doenças cardiovasculares.

o Os principais desafios a serem vencidos por pesquisadores são: § Controle da formação de tumor teratoma § Controle da imunorejeição § Controle da diferenciação em tecidos específicos

• Apesar dos embates éticos, no Brasil, a pesquisa com células-tronco já é regulamentada legalmente, desde que as células sejam obtidas de embriões humanos produzidos por fertilização in vitro, inviáveis e que tenham sido mantidos congelados por mais de três anos, devendo ocorrer consentimento dos genitoroes. A clonagem humana é proibida de acordo com essa mesma lei.

• Atualmente, é necessário que estejamos cientes dos limites terapêuticos de que essas células possuem, pois sua utilização na medicina ainda é um futuro distante.

o Recentemente, alguns pesquisadores no hemocentro de Ribeirão Preto conseguiram diferenciar células tronco em células sanguíneas (hemácias, granulócitos, megacariócitos...)

5) Transplante combinado de medula e órgão sólido • O transplante de células tronco hematopoéticas visa corrigir um defeito qualitativo ou quantitativo da

medula óssea, sendo utilizado no tratamento de doenças hematológicas malignas e não malignas, imunodeficiências, erros inatos do metabolismo, tumores sólidos e doenças auto-imunes.

• São classificados em: o Singênicos à o doador é um gêmeo univitelínico o Alogênicos à a medula provém de outro doador, aparentado ou não. o Autogênico à enxerto do próprio paciente (medula óssea, sangue periférico ou cordão umbilical)

6) Medicina Regenerativa

• Campo da medicina que utiliza a engenharia genética e molecular para sintetizar tecidos e órgãos, de forma a reestabelecer a função normal do organismo.

• Pode ocorrer o crescimento de tecidos e órgãos em laboratório, implantando eles no organismo quando esse é incapaz de se reestabelecer fisiologicamente. Caso o tecido seja originado de células do próprio paciente, refletiria uma possível solução para o problema de rejeição do transplante de órgãos.

• Uma forma de medicina regenerativa atualmente utilizada na prática clínica é o uso de análogos de sulfato de heparan na cicatrização de feridas crônicas, os quais atuam através do reposicionamento de fatores de crescimento e citocinas no interior da M.E danificada.

• Engloba várias áreas de biotecnologia como: síntese de tecidos (pelo próprio indivíduo, com a inoculação de matriz ou pela inoculação direta de tecidos sintetizados), células-tronco e clonagem

7) Células-tronco tumorais • São células tumorais que apresentam propriedades intrínsecas a das células tronco: auto-renovação,

capacidade de reprodução crônica e indiferenciação.

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado • Apresentam-se, assim como as células-tronco “normais”, em

microambientes específicos, os quais regulam a diferenciação da célula pela geração de sinais presentes na M.E. O próprio ambiente tumoral já regula esses fatores determinantes extracelulares.

• São essenciais no processo de desenvolvimento e malignização do tumor

o Modelo Estocástico à todas as células tumorais apresentam a mesma chance de originar e facilitar a progressão tumoral, sendo esse um processo mediado por fatores internos da célula (alterações genéticas)

o Modelo Hierárquico à define que a célula precursora de tumor principal é a célula tronco, que foge ao controle e origina uma célula cancerígena.

• A plasticidade celular une o modelo estocástico e hierárquico, pois uma população de células cancerígenas é capaz de se desdiferenciar em células tronco.

• São mais prováveis de persistir após o tratamento em certo tumor, além de poder gerar metástases e reincidência após tratamento.

o A eficácia dos medicamentos de tumores se dá pela fração do tumor eliminado, sendo que, pelas CSC´s serem uma população extremamente pequena, frequentemente não são administrados medicamentos para matar células indiferenciadas.

5) Desbravar a epidemiologia, fatores de risco, rastreamento, diagnóstico, tratamento, exames

complementares, prevenção e prognóstico do Melanoma.

1) Introdução • O câncer de pele mais comum é o câncer de pele não melanoma, o qual, felizmente, apresenta baixa

letalidade. • A doença é causada pelo crescimento anormal e descontrolado das células que compõe a pele, as quais

estão dispostas em camadas, sendo o tipo de câncer definido de acordo com a camada acometida. o Carcinoma basocelular: é o mais prevalente, surgindo nas células basais que se encontram na

camada mais profunda da epiderme. Surgem mais frequentemente em regiões expostas ao sol, como face, orelhas, pescoço, couro cabeludo, ombros e costas.

o Carcinoma espinocelular: é o segundo mais prevalente, manifesta-se nas células escamosas, que constituem a maior parte das camadas superiores da pele. Surgem mais frequentemente nas áreas que sofrem exposição solar.

o Melanoma: é o tipo menos frequente de câncer de pele, manifestando-se geralmente nos melanócitos, células que dão cor a pele. Em estágios iniciais apresentam-se restritos a camada superficial da pele, contudo, com a progressão da doença, a chance de infiltração e disseminação é grande.

• O melanoma cutâneo é dividido em quatro subtipos o Extensivo superficial à corresponde a 70% dos melanomas, podendo ser localizado em uma

diversidade de sítios anatômicos. o Lentigo maligno à correspondem a cerca de 10% dos melanomas, tendendo a ocorrer em pacientes

mais velhos com a pele exposta ao sol, na cabeça e no pescoço, apresentando aspecto de lesão macular (achatada) que surge em lentigo maligno

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado o Melanoma nodular à corresponde a cerca de 15% dos casos, manifestando-se como uma lesão

elevada ou polipoide de crescimento rápido, frequentemente na cor azul ou preta (não se aplica o ABCDE aqui!)

o Lentiginosos de extremidade à lesões de pigmentação intensa, achatadas ou nodulares, loxalizadas nas palmas, plantas e abaixo das unhas. A luz solar não é considerada agente causal nessa forma de melanoma.

o Melanomas oculares à surgem a partir da camada pigmentada do olho. 2) Epidemiologia

• O melanoma cutâneo é um tipo de câncer de pele originado nos melanócitos. • Maior incidência em adultos brancos • O câncer de pele é o mais incidente no Brasil, entretanto, o melanoma representa apenas 3% das neoplasias

que acometem o órgão (ainda bem, pois é um câncer com elevada probabilidade de metástase)] • O prognóstico desse tipo de câncer é bom, se detectado nos estádios iniciais (90% de chance de cura) • Estimativa de novos casos (2018): 6260, sendo 2920 homens e 3340 mulheres • Número de mortes (2013): 1547, sendo 903 homens e 644 mulheres

3) Fatores de Risco

• Exposição excessiva aos raios UVA e UVB (geralmente a radiação UV incidente é refletida/refratada nas várias camadas da pele, sendo, em sua maioria, absorvidos pela epiderme, camada em que geralmente surgem os diversos tipos de câncer de pele)

o Banhos de sol prolongado, quando de caráter intermitente apresenta maior risco. o Fontes artificiais de radiação UV (bronzeamento artificial) o Exposição ao sol principalmente no horário das 10h às 16h o Não utilização de proteção como chapéu, guarda-sol, óculos escuro e filtro solar com fps de no

mínimo 15. • Pele clara e que se queimam com facilidade após exposição solar (fototipos I e II à pessoas com pele clara,

cabelos louros ou ruivos, olhos azuis e sardas) • História prévia de câncer de pele • História familiar de melanoma

o Genes como BRAF, cKIT, Nras (os 3 relacionados a via RAS/MAPk), cdkn2a e CDK4 estão frequentamente mutados nessa doença.

• Nevo congênito (pinta escura) • Nevo displásico (lesão escura com alterações cutâneas pré-cancerosas) • Idade > 15 anos • Xeroderma pigmentoso (doença congênita que se caracteriza pela intolerância total da pele ao sol)

4) Rastreamento

• O diagnóstico precoce do câncer de pele melanoma torna sua cura extremamente provável. • É feito através da observação de lesões suspeitas pelos pacientes e profissionais de saúde, que, frente a uma

lesão suspeita, encaminharão o paciente para biópsia • “ABCDE” do melanoma

o Assimetria: uma metade da borda diferente da outra o Bordas Irregulares: contorno da lesão mal definido o Cor Variável: várias cores em uma única lesão o Diâmetro: maior do que 6mm o Evolução: mudanças observadas em suas características (tamanho, forma ou cor)

• Em pacientes com predisposição familiar, deve ser feito um acompanhamento regular, com exames cutâneos entre cada 6 a 12 meses

• O foco da prevenção é a proteção solar o Orientação quanto à associação entre sol e câncer de pele o Aplicação de creme protetor

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado o Utilização de roupas apropriadas o Limitar o tempo de exposição ao sol (evitar entre 10 e 16h)

5) Sintomas

• Geralmente, há um nevo preexistente no local onde o melanoma se estabelece • Não há presença de sintomas locais na maioria dos casos, porém, a presença de purido, ardência ou dor em

lesão pigmentada deve aumentar o grau de suspeita. • Melanomas mais avançados apresentam sangramento e ulceração. • São geralmente de cor marrom, entretanto, podem se apresentar nas cores preta, azul ou rosa.

6) Diagnóstico

• Qualquer lesão cutânea suspeita de melanoma deve ser biopsiada com excisão completa, incluindo uma margem de pele normal de 1 a 2 mm e alguma gordura subcutânea. Pode ser necessário uma biópsia incisional nas lesões grandes demais para excisão completa.

o Contraindicados: eletrodissecação, laser, criocirurgia, curetagem e raspados superficiais nas lesões suspeitas de melanoma

• O prognóstico se baseia na fase e extensão da doença no momento em que o paciente chega ao consultório. o Quando localizado, o prognóstico está relacionado ao envolvimento de linfonodos regionais o O fator mais importante no tumor primário é a profundidade da invasão, determinada pela

espessura de Breslow § Medida em milímetros a partir da

camada externa da epiderme para a derme subjacente.

§ O aumento da espessura está associado a um maior risco de recidiva com comprometimento regional de linfonodos e morte por melanoma.

o Um mau prognóstico se relaciona a uma elevada espessura de Breslow, presença de ulceração, maior nível de Clark, índice mitótico elevado e presença de lesões satélites microscópicas, além do número de linfonodos envolvidos.

7) Tratamento • O tratamento padrão é a excisão cirúrgica, sendo a sua extensão dependente da espessura do melanoma

primário. o In situ à borda de 0,5 cm o Espessura < 1mm à borda de 1,0 cm o Espessura 1 < x < 4mm à borda de 2 cm o Espessura maior que 4mm à no mínimo margem de 2cm, sendo que em áreas cosmeticamente ou

anatomicamente delicadas, pode ser possível conseguir a margem desejada, devendo ser retirada no mínimo 1cm.

• Os linfonodos regionais, mesmo que normais, devem apresentar conduta específica. o Clinicamente normais à apresentam 10 a 20% de chance de comprometimento oculto, sendo a

chance maior em tumores mais espessos. Deve ser feito a biópsia de linfonodo sentinela, permitindo a investigação de biópsias antes da retirada de linfonodos. A BLNS é recomendada para

I Módulo 402 – Problema 06 I – Thiago Almeida Hurtado pacientes com espessura de 1mm ou mais, sendo geralmente retirada ao mesmo tempo que a excisão do tumor primário.

o Clinicamente aparentes à retirada dos linfonodos. • Em pacientes com alto risco de recidiva (melanomas com mais de 4mm ou doença de linfonodos positivos)

devem receber terapia adjuvante. Atualmente, o FDA aprova apenas o uso de interferon-α. o Muitos efeitos colaterais.

• Em pacientes com estágio IV, ou seja, com melanoma metastático, devem ser iniciados os cuidados paliativos.

o O melanoma apresenta potencial de metástase para qualquer órgão, especialmente pulmão, pele, fígado e cérebro.

• Após o tratamento, os pacientes devem continuar sendo acompanhados à procura de evidencias de recifiva local e regional, doença metastática e de um segundo melanoma primário.

o Melanoma de baixo risco (menor do que 1mm): consultas realizadas a cada 06 meses por 02 anos e, então, anualmente.

o Melanoma de alto risco: consultas realizadas a cada 3 ou 4 meses durante 2 anos, depois, a cada 6 meses por 3 anos. Após 5 anos, os pacientes são acompanhados anualmente.

o O exame físico deve ser cutâneo completo, pois no mínimo 3% dos pacientes desenvolvem melanoma cutâneo primário adicional dentro de 3 anos.