BIOLOGIA MOLECULAR EM ENDOCRINOLOGIA

Apresentação em tema: "BIOLOGIA MOLECULAR EM ENDOCRINOLOGIA"— Transcrição da apresentação:

1 BIOLOGIA MOLECULAR EM ENDOCRINOLOGIA
Curso de Atualização em Endocrinologia 2012 Denise Pires de Carvalho Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho / UFRJ

2 1953: Watson and Crick Estrutura do DNA

3 HISTÓRICO 1955 – JOE HIN TJIO Definiu como 46 o número exato
de cromossomos humanos ARTHUR KORNBERG Isolou a enzima DNA polimerase da bactéria E.coli

4 HISTÓRICO 1957 – CRICK e GAMOV Dogma Central da Biologia Molecular
DNA RNA PROTEÍNA

5 Dogma Central da Biologia Molecular

6 ESTRUTURA DOS ÁCIDOS NUCLEICOS
As moléculas de DNA e RNA são compostas por quatro diferentes nucleotídeos: Adenina, Guanina e Citosina – comum para DNA e RNA Timina – encontrada somente no DNA Uracila – encontrada somente no RNA

7 ESTRUTURA DOS ÁCIDOS NUCLEICOS
Todos os nucleotídeos apresentam uma estrutura em comum: radical fosfato pentose

8 DNA Sequência de Nucleotídeos RNA Sequência de Nucleotídeos Sequência de Aminoácidos PROTEÍNA

9

10 Purinas Pirimidinas

11 DNA – ÁCIDO DESOXIRIBONUCLÉICO
PROTEÍNA DNA

12

13 TRANSCRIÇÃO – A SÍNTESE DE RNA
EXON INTRON

14

15 O CÓDIGO GENÉTIGO É EM TRIPLETES
23 aminoacidos 64 combinações

16 O CÓDIGO GENÉTICO É DESVENDADO!!!
HISTÓRICO 1966 – NIRENBERG, KHORANA e OCHOA Seqüências sucessivas de três nucleotídeos do DNA (codon) determinam a seqüência de aminoácidos de uma proteína

17 TRADUÇÃO – A síntese de Proteínas

18 BASES MOLECULARES DE DOENÇAS GENÉTICAS
Mutações - alterações permanentes no DNA Céls germinativas Céls somáticas

19 Mutações germinativas Mutações somáticas
Céls Germinativas Zigoto Mutação Céls Somáticas

20 BASES MOLECULARES DE DOENÇAS COM ALTERAÇÕES GENÔMICAS
Mutações - silentes, com ganho ou perda de função genômicas - monossomias, trissomias cromossômicas - rearranjos gênicas - inserções, deleções, mudanças de bases

21 BASES MOLECULARES DE DOENÇAS
Mutações - genômicas - monossomias, trissomias cromossômicas - rearranjos gênicas - inserções, deleções, mudanças de bases

22

23

24 Alterações Cromossômicas
Translocação Deleção Inversão Amplificação

25 BASES MOLECULARES DE DOENÇAS
Mutações - genômicas - monossomias, trissomias cromossômicas - rearranjos gênicas - inserções, deleções, mudanças de bases

26 Alterações Gênicas Mutação missense Thr Ile Arg
[ A C C ] [A T T] [A G G] [ A C C ] [G T T] [A G G] Thr Val Arg Mutação missense

27 Alterações Gênicas Mutação nonsense Thr Gln Arg
[ A C C ] [C A G] [A G G] [ A C C ] [U A G] [A G G] Thr STOP Mutação nonsense

28 Alterações Gênicas Deleção de bases
... Leu - Val - Val - Thr - Pro … CTC GTG GTG ACC CCT T … … CTC GTG GT _ ACC CCT T … ... Leu - Val Val Pro - Leu ... Frameshift

29 Alterações Gênicas Inserção de bases
... Arg - Ile - Ser - Tyr - Gly … CGT ATA TCC TAT GCC … … CGT ATA TCT ATC CTA TGC … ... Arg - Ile - Ser - Ile - Leu Frameshift

30 BASES MOLECULARES Herança Mendeliana Mutações em genes que codificam
proteínas estruturais enzimas proteínas que regulam o crescimento celular Herança Multifatorial mais de um gene mutado envolvido fatores ambientais

31 BASES MOLECULARES Mutações em genes que codificam
proteínas estruturais enzimas proteínas que regulam o crescimento celular

32 BASES MOLECULARES DE DOENÇAS GENÉTICAS
Mutações - alterações permanentes no DNA Céls germinativas Céls somáticas

33 Mutações germinativas Mutações somáticas
Céls Germinativas Zigoto Mutação Céls Somáticas

34 Alterações Cromossômicas
Perda de heterozigose Fenótipo alterado Fenótipo Normal

35 Mutações germinativas
Céls Germinativas Mutações somáticas Zigoto Mutação Céls Somáticas

36 BASES MOLECULARES Fatores Epigenéticos
Definição – mudança no genoma, herdada, que não envolve mudança no DNA. Mecanismos de “imprinting” genético: Metilação de citosinas (CpG) – origem parental específica e tecido específica. Define silenciamento gênico. PERDA DE IMPRINTING (LOI) X PERDA DE HETEROZIGOSE (LOH)

37 Alterações Cromossômicas
Perda de heterozigose Fenótipo alterado Fenótipo Normal

38 Alterações Cromossômicas
Imprinting normal Fenótipo Normal Perda de IMPRINTING Fenótipo alterado Gene de supressão tumoral – inativação de cópia normal Oncogene – ativação de cópia normalmente silenciosa

39 BASES MOLECULARES Outros mecanismos – acetilação/desacetilação de histonas HISTONA DESACETILASE HISTONA ACETIL TRANSFERASE Co-repressores Transcrição DNA

40 Silenciamento através de
micro RNAs

41 BASES MOLECULARES Modificações nos produtos gênicos
Ganho ou perda de função Superexpressão ou silenciamento

42 BASES MOLECULARES Herança Mendeliana Mutações em genes que codificam
proteínas estruturais enzimas proteínas que regulam o crescimento celular Herança Multifatorial mais de um gene mutado envolvido fatores ambientais

43 Ciclando continuamente
(céls lábeis) Síntese de DNA S G1 G2 M Mitose Go Não dividindo (céls permanentes) Céls quiescentes (estáveis)

44 CONTROLE DO CICLO CELULAR
- TUMORIGÊNESE -

45 FATORES DE CRESCIMENTO INIBIDORES DE CRESCIMENTO
Ciclinas* / CDKs * Inativam Ativam Rb * Rb- P S G1 FATORES DE CRESCIMENTO (EGF, PDGF, ...) Inibidores de CDK e.g. p16, p 27 * G2 M Estimulam Go INIBIDORES DE CRESCIMENTO (p53, TGF , ...)

46 GENES DE SUPRESSÃO TUMORAL
Ciclinas* / CDKs * Inativam Ativam Rb * Rb- P S G1 PROTOONCOGENES Inibidores de CDK e.g. p16, p 27 * G2 M Estimulam Go GENES DE SUPRESSÃO TUMORAL

47 TUMORES TIREOIDEANOS ORIGINÁRIOS DAS
CÉLULAS FOLICULARES Espectro Diverso Papilífero (75-85 % dos casos) Folicular (10-20% dos casos) Anaplásico (<5% dos casos) Vias alternativas de tumorigênese

48 CARCINOMA PAPILÍFERO – RAS, RET/PTC, BRAF
Fagin, J. A. J Endocrinol 2004; 183:

49 Fagin, J. A. J Endocrinol 2004; 183:249-256

50 TSHR /Gsa Nódulos Hiperf. cAMP
ras Carcinomas Papil e Folic Ret/PTC Braf trk met PKC , ?? Carcinomas Foliculares Pax 8-PPAR g Via Tirosina Cinase Carcinomas Papilíferos

51 NOVAS ABORDAGENS TERAPÊUTICAS
Inibidores de Tirosina Cinase Carcinomas papilífero e medular Terapia gênica Aumento da expressão de genes com perda de função PPAR g, PTEN Bloqueio da angiogênese Inibidores do receptor de VEGF (VEGFR)

52 Coelho e cols., 2007

53 Coelho e cols., 2007

54 Coelho e cols., 2007