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SEMINARIO 13 BIOLOGÍA CELULAR

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  • SEALES CELULARES.BIOLOGA DE LA CLULA TUMORAL

  • Sealizacin intercelular

  • Interaccin directa clula-clula

    Homoflica: La molcula de adhesin de la superficie de una clula se une a la misma molcula en la superficie de otra clula.

    Heteroflica: Una molcula de adhesin de la superficie deuna clula reconoce a una molcula diferente en la superficie de otra clula.

  • Interacciones clula-MECLos principales receptores celulares de superficie responsables de la unin de la clula a la MEC son las Integrinas.

    Adems de fijar las clulas a la MEC, las integrinas sirven como anclaje para el citoesqueleto.

  • Tipos de sealizacin

    Mediante la accin de molculas sealizadoras secretadas.Sealizacin Endcrina

    Sealizacin Parcrina

    Sealizacin Autcrina

  • Ej: Sistema inmune

  • Molculas sealizadoras secretadasEsteroides

    xido ntrico y monxido de carbono

    Aminas, aminocidos

    Eicosanoides

    Pptidos

  • RECEPTORES:Superficie Celular 1) Canales inicos regulados por ligando (receptores de neurotransmisores) controlan de manera directa el flujo de iones a travs de la membrana plasmtica.2) Receptores asociados a protena G3) Receptores asociados a actividades enzimticasIntracelularesReceptores de hormonas esteroides

  • Accin de hormonas esteroideas (glucocorticoides)Accin de la hormona tiroidea (T3)Receptores intracelulares

  • Receptores de superficie celular

  • 1) Receptores canales inicos Receptor nicotnico

  • 2) Receptores acoplados a protena G

  • 3) Receptores tirosinquinasas y acoplados a otras actividades enzimticas

  • Sealizacin intracelular-Regula la expresin gentica.-Regula la organizacin del citoesqueleto.-Regula la permeabilidad selectiva de membranas.

  • Sealizacin intracelular:Ejemplos de vas de sealizacin-Va del AMPc.-Va del GMPc.-Va de fosfolpidos y calcio.-Vas PI 3-quinasa/AKT y mTOR.-Va de las quinasas MAP.-Vas JAK/STAT y TGF-beta/Smad.-Va NF-kapa beta.-Vas Hedgehog, Wnt y Notch.Va integrinas-FAK.

    -Va de protenas de unin a GTP de pequeo peso molecular (Familia Rho).

  • Va del AMPc/proteinquinasa ASntesis y degradacin de AMPcRegulacin de la proteinquinasa AEjemplos de vas de sealizacin

  • Va del AMPc/proteinquinasa ARegulacin del metabolismo del glucgenopor la proteinquinasa ARegulacin de la expresin gentica por la proteinquinasa A

  • Va del GMPc en la fotorrecepcin

  • Fosfolpidos y calcioSntesis de DAG e IP3Activacin de fosfolipasa C por proteintirosinquinasa

  • Fosfolpidos y calcioMovilizacin de calcio mediada por IP3Funcin de la va calcio/calmodulina

  • Va PI 3-quinasa/AKT y mTORActividad de PI 3-quinasaVa PI 3-quinasa/AKT

  • Va de las quinasas MAP ERK Activacin de las quinasas MAP ERKVas de activacin de las quinasas MAP

  • Va JAK/STATVas JAK/STAT y TGF-beta/SmadSealizacin desde los receptores TGF.beta

  • Va integrinas-quinasa de adhesin focal y remodelacin del citoesqueletoSealizacin por integrinasRemodelacin de los filamentos de actina por las protenas Rho

  • BIOLOGA DE LAS CLULAS TUMORALES O NEOPLSICASSon clulas con capacidad proliferativa descontrolada y deficientes en el proceso de muerte celular programada.No responden a las necesidades del organismo, expandindose en forma autnoma.

  • Cancer cell divisionFourth orlater mutationThird mutationSecond mutationFirst mutationUncontrolled growthCell Suicide or ApoptosisCell damageno repairNormal cell divisionPrdida del control del crecimiento normalLos tumores son clones

    Cancer arises from a loss of normal growth control. In normal tissues, the rates of new cell growth and old cell death are kept in balance. In cancer, this balance is disrupted. This disruption can result from uncontrolled cell growth or loss of a cells ability to undergo cell suicide by a process calledapoptosis. Apoptosis, or cell suicide, is the mechanism by which old or damaged cells normally self-destruct.

  • Tumor o neoplasia: es una proliferacin descontrolada de clulas

  • Cancer cell divisionFourth orlater mutationThird mutationSecond mutationFirst mutationUncontrolled growthCell Suicide or ApoptosisCell damageno repairNormal cell divisionPrdida del control del crecimiento normalLos tumores son clones

    Cancer arises from a loss of normal growth control. In normal tissues, the rates of new cell growth and old cell death are kept in balance. In cancer, this balance is disrupted. This disruption can result from uncontrolled cell growth or loss of a cells ability to undergo cell suicide by a process calledapoptosis. Apoptosis, or cell suicide, is the mechanism by which old or damaged cells normally self-destruct.

  • Clasificacin de los tumoresTanto los tumores benignos como los tumores malignos se clasificande acuerdo al tejido del que proceden.Carcinomas: Incluyen aproximadamente al 90% de los cnceres humanos, son alteraciones de las clulas epiteliales.Sarcomas: Tumores slidos de tejido conectivo no especializado, hueso, cartlago, msculo.Leucemias y Linfomas: Surgen a partir de clulas hematopoyticas y de las clulas del sistema inmune.A su vez se clasifican segn el rgano de orgen:Ej: Carcinoma de pulmn, Carcinoma de mama. Los tumores se pueden producir por la proliferacin anormal de cualquiera de los diferentes tipos de clulas del cuerpo.

  • Desarrollo del cncer

    A nivel celular, el desarrollo del cncer se considera un proceso multietapas constitudopor la produccin de varias mutaciones y la seleccin de aquellas clulas con una capacidad cada vez mayor de proliferacin, supervivencia, invasin y metstasis.

    Iniciacin del tumor: Se considera que se debe a una alteracin gentica que provoca la proliferacin anormal de una nica clula. La proliferacin celular da lugar a una poblacin clonal de clulas tumorales.

    Progresin del tumor: Ocurre a medida que se acumulan mutaciones adicionales en las clulas de la poblacin del tumor que les confieren ventajas selectivas, por lo que los tumores crecen ms difusos y aumentan su carcter maligno e invasivo.

  • Una clasificacin simple de los genes reguladores de la proliferacin celularGenes cuyos productos ayudan a estimular la proliferacin celularGenes cuyos productos ayudan a inhibir la proliferacin celular

  • Por lo tanto existen dos caminos de mutacin hacia la proliferacin celular descontrolada:1- Que un gen activador de la proliferacin (proto-oncogn) se vuelva hiperactivo (mutacin con ganancia de funcin) (oncogn)2- Que un gen inhibidor de la proliferacin (supresor de tumores) se inactive (mutacin con prdida de funcin).

  • Proto-Oncogenes y proliferacin celular normalReceptorNormal Growth-Control PathwayDNACell proliferationCell nucleusTranscriptionfactorsSignaling enzymesGrowth factor

    Oncogenes are related to normal genes called proto-oncogenes that encode components of the cells normal growth-control pathway. Some of these components are growth factors, receptors, signaling enzymes, and transcription factors. Growth factors bind to receptors on the cell surface, which activate signaling enzymes inside the cell that, in turn, activate special proteins called transcription factors inside the cells nucleus. The activated transcription factors turn on the genes required for cell growth and proliferation.

  • Los Oncogenes son formas mutadasde los Proto-OncogenesTranscriptionActivated gene regulatory proteinInactive intracellular signaling proteinProtenas de sealizacin intracelular constitutivamente activas codificadaspor oncogenes. Llevan a la proliferacin celular descontrolada

    Oncogenes arise from the mutation of proto-oncogenes. They resemble proto-oncogenes in that they code for the production of proteins involved in growth control. However, oncogenes code for an altered version (or excessive quantities) of these growth-control proteins, thereby disrupting a cells growth-signaling pathway.By producing abnormal versions or quantities of cellular growth-control proteins, oncogenes cause a cells growth-signaling pathway to become hyperactive. To use a simple metaphor, the growth-control pathway is like the gas pedal of an automobile. The more active the pathway, the faster cells grow and divide. The presence of an oncogene is like having a gas pedal that is stuck to the floorboard, causing the cell to continually grow and divide. A cancer cell may contain one or more oncogenes, which means that one or more components in this pathway will be abnormal.

  • Clula normalExcesivo dao en el DNASuicidio celular (Apoptosis)Protena p53La protena supresora de tumores: p53 induce el suicidio celular. Su prdida o mutacin induce cncerAccin de p53Genes supresores de tumores

  • Papilomavirus: E6, E7 y supresores tumorales

  • Las mutaciones con prdida de funcin en los genes que codifican protenas de los sistemas de reparacin del ADN facilitan la produccin de mutaciones en los protooncogenes, genes supresores de tumores y genes relacionados con la invasividad tumoral.

  • El establecimiento de metstasis a distancia requiere la invasin de tejidos adyacentes y la formacin de nuevos vasos sanguneos (angiognesis)

  • AngiognesisLas clulas cancerosas secretan factores de crecimiento que promuevenla formacin de nuevos vasos sanguneos (angiognesis). Los factores secretados por las clulas tumorales inducen laproliferacin de las clulas endoteliales de las paredes de los capilares enel tejido contiguo, lo que origina la extensin de nuevos capilares en el tumor.La angiognesis es necesaria para mantener el crecimiento de un tumorpor encima de un tamao de un milln de clulas.Los nuevos vasos sanguneos proporcionan oxgeno y nutrient