Universidad Nacional Autnoma de HondurasFacultad de Ciencias MdicasDepartamento de Ciencias FisiolgicasBioqumica Mdica

Bioqumica del Cncer Catedrtico: Dr. Martn MedinaGrupo N 1Integrantes:NOMBRECUENTA# LISTA

Kenny Roylin Almendrez 200410026321

Rebeca Gabriela Rodrguez200410103642

Ingrid Waleska Vargas200421003083

Hilda Guadalupe Fnez200510016674

Glenda Xiomara Matamoros200510057295

Erik David Gmez Matamoros200510065076

Cesar Ivn Acosta Lpez200523002607

Hctor Solrzano200610010438

Seccin: 09:00

TEGUCIGALPA M.D.C.9 de junio de 2015

ObjetivosA.- Objetivo General:Explicar las generalidades del proceso de modificacin de la clula normal a clula cancergena.

B.- Objetivos Especficos:1.- Identificar las modificaciones de la clula en un ciclo celular alterado.2.- Enumerar los distintos tipos de mecanismos de defensa que tiene la clula ante un ciclo celular alterado.3.- Enlistar los inductores carcingenos y los fallos de los mecanismos de defensa que ocurren en presencia del cncer.

IntroduccinEl presente informe es realizado con el fin de describir la secuencia que toma una clula en su desarrollo para convertirse en una clula cancergena.Para lograr entender que es una clula cancergena, primero tendremos que describir las fases de desarrollo de una clula normal.A su vez, vamos a explicar cada paso y cada fase en el desarrollo anormal de las clulas, para finalmente poder entender las modificaciones que sufre la clula, tanto fsicos, como funcionales. Explicaremos los mecanismos de defensa utilizados por la clula y que ocurre cuando estos mecanismos fallan, y que productos qumicos son los que contribuyen al fallo de dicho proceso.

Breve HistoriaHipcrates (460 370 a.c.): Describi por primera vez esta enfermedad y seal su grave pronstico. En sus documentos trat de explicar su naturaleza invasiva comparndolo con la accin destructora que produce un cangrejo en los tejidos blandos de su vctima.

Claudio Galeno (129-199 a.c.): mdico griego que asisti al emperador romano Marco Aurelio) sugiri que el cncer poda ser la resultante de la acumulacin de la "bilis negra" (teora humoral: producida por el estmago y el bazo) y que deba dejarse al paciente sin tratamiento. Su pensamiento de que "la naturaleza no hace nada en vano..." result muy atractivo en las mentes de la edad media por lo que su legado tuvo gran influencia durante siglos. Clasific a los tumores en dos grandes categoras: los que obedecen a la naturaleza, como las mamas lactantes y el tero grvido, y los que sobrepasan a la naturaleza, como los callos seos y el cncer.Wiseman En el siglo XVII (1600): el cirujano del Rey Carlos II de Inglaterra, cuestion los conceptos de Galeno e investig nuevas posibilidades de tratamiento. Su mayor aporte fue formular y llevar a la prctica, indicaciones concretas para lograr la curacin, segn el tamao del tumor.LeDian En el Siglo XVIII (1700): confirm la idea de Wiseman a travs de la necropsia: el cncer es al principio una lesin local, curable con la ciruga, pero que luego se extiende a travs de los vasos linfticos y tiende a recidivar.Bernardino Ramazzini En 1713: introdujo el concepto de "factor de riesgo". En su trabajo coment sus observaciones de que el cncer de mama tena mayor incidencia entre las religiosas, respecto al resto de las mujeres, sealando una diferencia en el estilo de vida.En los inicios de Siglo XX, en 1914 el bilogo alemn Boveri: explic que las causas de las neoplasias eran los "errores mitticos". Este concepto fue el centro de las principales investigaciones que tuvieron lugar en los ltimos veinte aos.En los aos setenta apareci en escena la tomografa axial computada, se aprobcomo especialidad, la Oncologa Clnica (American Board of Medical Specialties), y se obtuvieron anticuerpos monoclonales a partir de la tcnica del hibridoma.Los importantes trabajos de Skipper y Greenspan fueron las bases farmacolgicas deltratamiento anticanceroso, clasificando los agentes citostticos segn el momento deaccin durante el ciclo celular.

CncerGrupo de clulas en un tejido que se multiplican de forma descontrolada y autnoma. La clula normal se convierte en clula cancerosa debido a un cambio o mutacin en el ADN causadas por los fallos en los mecanismos de regulacin celular.

Ciclo celular NormalEl ciclo celular consta de 4 fases muy importantes.Fase S: Se prepara, se agranda y se copia la informacin gentica, presencia de enzimas Helicasa y topoisomerasas I, IIActan las polimerasas, intervienen en la transcripcin de ADN. La doble cadena vuelve a enrollarse, los cromosomas estn duplicados en cromtidas. Fase G2: La clula sufre cambios estructurales que la preparan para la mitosis.Fase M: Reordenamiento gentico, la divisin de la clula en dos clulas hijas Las cromtides se separan, se orientan a cada uno de los polos y se lleva a cabo la divisin celular.Fase G0: Las mutaciones contenidas en al ADN de la clula son localizados y reparadas para que la clula pueda continuar a la siguiente fase.

Ciclo celular AnormalEn el ciclo celular anormal la fase G0 no se lleva a cabo de manera que la clula entra en la fase S a pesar de tener ADN defectuoso.En la fase S: se da la replicacin de este ADN defectuoso y en consecuencia se obtienen cromtidas defectuosas.Entra en la fase G2: que la prepara para la mitosis, luego la clula sufre cambios estructurales que la preparan para la mitosis.La fase M: se producen dos clulas hijas mutadas repetidas veces. Se acumulan las mutaciones y se produce cncer.Modificaciones en el comportamiento celular Crecimiento Descontrolado Divisin Celular sin Restriccin Falta de Apoptosis Cambios Fsicos Divisin Limitada

1. Crecimiento Descontrolado: Las clulas normales no se dividen a menos que reciban seales externas que provoquen su entrada al ciclo celular. Estas seales provienen de tres diferentes fuentes: Modificaciones en la clula Factores de crecimiento Molculas de adhesin clula-clula Componentes de la matriz extracelular Las clulas cancergenas desarrollan la habilidad para crecer en la ausencia de estos factores externos.

2. Divisin Celular sin Restriccin: Los contactos clula-clula envan seales a las clulas en divisin provocando que dejen de dividirse. Un mecanismo alternativo para detener la divisin celular es la diferenciacin.

3. Falta de Apoptosis: Proceso de Degradacin, fragmentacin y fagocitos de las clulas daadas. Las clulas cancergenas no responden a la apoptosis.

4. Cambios Fsicos: Algunos de estos cambios han sido identificados y pueden ser utilizados para identificar clulas cancergenas. Estos cambios incluyen: Cambios Cito esquelticos Adhesin Celular/motilidad Cambios en el ncleo Produccin de enzimas.Cambios citoesquelticos: distribucin y actividad de microfilamentos y microtbulos, se afecta forma y estructura. Adhesin celular/motilidad: La reduccin de la adhesin clula-clula y clula-matriz extracelular permite que se formen grandes masas de clulas. Cambios en el ncleo: La forma y organizacin del ncleo. Ms de un ncleo y ms grande. Produccin de enzimas: Que permite invadir tejidos vecinos, digieren las barreras que impiden la migracin y propagacin de las clulas tumorgenas.

5. Divisin Ilimitada Las clulas anormales: Se dividen sin lmite. No presentan envejecimiento. Enzima telomerasa: mantiene la integridad de los cromosomas durante la divisin celular.

Mecanismos de DefensaPausar el ciclo celular. Revisar que haya una rplica y transcripcin correcta del ADN. Mantener el genoma Integro en la replicacin celular.

Cambios en complejos enzimticosCDK- ciclina: Los complejos CDK-ciclina dirigen a la clula de una fase a otra del ciclo celular. Cinasa: Son enzimas que realizan la fosforilacin de protenas, y este evento es de gran importancia para la regulacin del ciclo celular. Ciclina: Involucradas en la regulacin del ciclo celular .La concentracin de las ciclinas vara a lo largo del ciclo celular; cuando su concentracin es baja la funcin de su correspondiente quinasa dependiente de ciclina es inhibida.

Mecanismos de Defensa o Reguladores del Ciclo CelularLos mecanismos de control se llevan a cabo en dos puntos durante el ciclo celular.1. Primer Punto de Control (Fase G0):Activacin del gen p53 el guardia del genoma o gen supresor de tumores Estimulado por el dao existente en el ADN. Induce la transcripcin de genes inhibidores de CDKs (p16 y p21). Inhiben la CDK4/6, evitando la formacin del complejo ciclina DCDK4/6. Pausa el ciclo celular para buscar y corregir los errores en el ADN antes de la fase S.2. Segundo Punto de Control:Este punto de control se da entre la fase G2 y la fase M. El ATM o gen ataxia telangiectasia mutado. Codifica la enzima fosfatidil inositol quinasa. Regula el ciclo celular, es necesario para la fosforilacin de CHK2. La CHK2 es una enzima reguladora del proceso apopttico que se produce cuando hay ADN daado. Cuando hay roturas en cadena doble. Inhibe la fosfatasa CDC25C. La fosfatasa CDC25C es crucial para que se produzca la mitosis.

Reguladores Transcripcionales1. Gen P53:El p53 es un gen que regula la transcripcin gentica. Funciona como un regulador negativo. Detiene el ciclo celular al final de la fase G1 permitiendo la reparacin de los daos transcripcionales en el ADN. Regula el paso de la clula de la fase G0 a la fase S, interacta con CDK-ciclina y as inhibir la expresin gentica.2. Gen Rb: El gen Rb o protena del retinoblastoma Regulador transcripcional, inhibe la proliferacin celular. Las clulas tumorales carecen de este gen. En los tumores el gen Rb no se fosforila y pierde su capacidad de inhibicin. El factor de elongacin de la transcripcin E2F forma un complejo con pRb no fosforilada e impide la transcripcin de genes requeridos en la fase S. Puede participar en el proceso de apoptosis mediada por p53.3. Telomeros: Secuencias del genoma que se encuentran en los extremos de los cromosomas. Estos impiden la prdida y alteracin de las secuencias de ADN. Evita el envejecimiento, la muerte celular y la expresin de errores. La unidad proteica TERT se sobreexpresa en el cncer. La disminucin del ARN de la telomerasa inhibe rpidamente el desarrollo de la clula neoplsica.4. Complejo NER: Las protenas del complejo NER o MMR, localizan los sectores daados del ADN, desdoblan la doble hlice, excluyen el segmento de ADN afectado e incorporan las secuencias correctas.

Fallo de los Mecanismos de DefensaLos defectos en los mecanismos dan como resultado alteraciones genticas como: Deleciones Amplificaciones Translocaciones Fenmenos de no disyuncin de los cromosomas Cambios en la polaridad del genoma. Estos defectos son, en gran parte, los responsables de la evolucin de una clula normal hacia una con potencial tumoral.Oncogenes: Contribuyen a que una clula normal se convierta en una cancergena. Responsables de inducir o mantener el fenotipo maligno, Pueden actuar afectando la regulacin del ciclo celular inhibiendo las vas normales involucradas en diferenciacin, apoptosis o estimulacin del ciclo celular.Metilacin del ADN: La metilacin del ADN es una agregacin covalente de un metilo (CH3) a la posicin 5 del carbono de la citosina, reaccin que se lleva a cabo mediante una metiltransferasa de ADN. Esta modificacin ocurre principalmente en la citosinas llamadas dinucletidos CpGs, de manera menos frecuente se pueden observar en los dinucletidos CpA y CCNGG entre otros.

Origen del CncerProcesos Exgenos La exposicin excesiva a la radiacin ionizante; Como los rayos X, rayos gamma e incluso a los rayos ultravioletas; puede aumentar el riesgo de cncer. El radn:Es un gas radioactivo que aumenta el riesgo a cncer de pulmn. Alimentacin: Un riesgo aumentado de cncer de estmago se ha visto en personas que llevan una alimentacin que contiene grandes cantidades de alimentos ahumados, pescado y carne salada y vegetales conservados en vinagre. Los nitritos y nitratos: Son sustancias que se encuentran comnmente en las carnes curadas. Ciertas bacterias: como la Helicobacter pylori, pueden convertir a los nitritos y nitratos en compuestos que han demostrado que causan cncer de estmago en animales.

Carcingenos QumicosAgentes alquilantes: agentes teraputicos se usan como frmacos antineoplsicos. Hidrocarburos aromticos policclicos: Combustin del tabaco, tambin se producen a partir de las grasas animales en el proceso de preparacin de las carnes, y se encuentran en las carnes y pescados ahumados. Aminas aromticas y colorantes: Su capacidad carcingena se ejerce cuando son metabolizados a travs de los sistemas de la citocromo P450 oxigenasa. El acetilaminofluoreno y los colorantes nitrogenados de la dieta producen carcinomas hepatocelulares. Carcingenos naturales: La aflatoxina B1, potente carcingeno heptico producido por cepas de Aspergillus flavus presente en cereales. Relacin con la Hepatitis B. Nitrosaminas y amidas: En el estmago a partir de la reaccin de las aminas nitroestables y los nitratos usados como conservantes. Convertidos en nitritos por bacterias. Agentes diversos: Tabaco, cloruro de vinilo, sustancias hemangiosarcomas, arsnico, el cromo, el nquel, insecticidas (aldrina, dieldrina, clordano y los bifenilos policlorados) son carcingenos en animales.

Ataque de Radicales LibresInductores importantes: Las especies reactivas de oxigeno (ROS). Las especies reactivas de nitrgeno (RNS). Activacin del gen supresor de tumores (p53) puede ocurrir durante la promocin y progresin tumoral.

Conclusiones1. Una clula cancergena no responde a los mecanismos de regulacin e inhibicin de divisin y no presentan deterioro o envejecimiento por accin de la enzima telmerasa que acta conservando el ADN mutado. Estas clulas no son destruidas por apoptosis porque eluden los mecanismos y las seales de muerte celular desencadenadas por anormalidad.2. Hay cambios a nivel de citoesqueleto como compartimentacin y estructurales, sus ncleos son grandes y amorfos, poseen enzimas que degradan otras clulas y su adhesividad se disminuye por ende pude migrar y formar metstasis, adems de sufrir un crecimiento descontrolado. 3. Como mecanismos de defensa contra las mutaciones existen los genes reguladores (como el p53), genes que supervisan la transcripcin del ADN en el ciclo celular, los telmeros, secuencias de ADN en el extremo de los cromosomas que impiden la prdida y la alteracin del ADN en el mismo, las protenas del complejo NER, protenas que se encargan de localiza y reparar daos en el ADN.4. Los principales inductores carcinognicos son procesos exgenos como rayos ionizantes o ultravioletas, variedad de componentes qumicos presentes en tabaco, frmacos, colorantes, preservantes y radicales libres de oxgeno y nitrgeno todo esto compromete la integridad celular.5. En las clulas cancergenas observamos que los mecanismos que fallan son: los genes reguladores se ven inhibidos, los telmeros sufren daos y el ADN en el cromosoma sufre daos y las protenas del complejo NER se ven inhibidas o el ADN sufre un dao mayor de lo que el complejo puede reparar.