FENÔMENOS GENÉTICOS E EPIGENÉTICOS NO CÂNCER COLO-RETAL

A grande maioria dos cânceres humanos apresenta indícios de uma taxa de mutação muito aumentada: diz-se então que as células são geneticamente instáveis. Esta instabilidade pode tomar várias formas. Algumas células cancerosas são deficientes quanto à capacidade de reparar danos locais no DNA ou de corrigir erros de replicação que afetam nucleotídeos isoladamente. Estas células têm a tendência de acumular mais mutações pontuais e maior número de pequenas mudanças em seqüências localizadas de DNA do que as células normais. Outras células cancerosas apresentam problemas para manter a integridade dos cromossomos; consequentemente, apresentam anomalias grosseiras nos seus cariótipos. Espera-se que a instabilidade genética promova a formação de câncer ao aumentar a probabilidade de que ocorra alguma mutação que leve à malignidade.

Um primeiro problema para a compreensão de um câncer é descobrir se a aberração é causada por uma alteração genética (DNA) ou se ela é causada por uma alteração epigenética (no padrão de expressão dos genes). As alterações epigenéticas, que refletem a memória celular, ocorrem durante o desenvolvimento normal e são manifestações da estabilidade dos diferentes estados de diferenciação celular. A maioria dos cânceres inicia-se por alterações genéticas.

regra da complementaridade: A liga-se com T e C combina-se com G. Todas as Células Guardam Sua Informação Num Mesmo Código Químico Linear fitas de DNA: duplas cadeias poliméricas de quatro monômeros: A, T, C e G. Todas as Células Replicam Sua Informação Seguindo um Padrão de Polimerização regra da complementaridade: A liga-se com T e C combina-se com G.

Sabemos que cerca de 60 a 75% destes nucleotídeos são compostos por seqüências únicas (segmentos cuja organização de nucleotídeos ocorre apenas uma vez em todo o genoma) onde encontram-se os GENES. Os 25 a 40% restantes da molécula de DNA são formados pelas seqüências repetitivas de DNA, as quais podem ser observadas diversas vezes em todo o genoma. Os microssatélites consistem de pequenas repetições incluindo apenas um a seis nucleotídeos

INSTABILIDADE DE MICROSSATÉLITE É a observação de que o DNA extraído de células de determinados tumores apresentam alterações no número de unidades repetidas em um ou mais microssatélites quando comparados aos mesmos microssatélites existentes em amostras de DNA de um tecido normal do mesmo individuo

SIGNIFICADO DA INSTABILIDADE DE MICROSSATÉLITES O DNA é uma molécula instável e sofre freqüentes alterações através de perdas de segmentos, mutações ocorridas durante o processo de divisão celular, etc. Para corrigir tais alterações dispomos de algumas proteínas com função de realizar os reparos necessários para manter a integridade do DNA. Estas proteínas são produzidas a partir de alguns genes conhecidos como genes de reparo (mismatch repair genes - MMR) e sua função é exercida de forma contínua, preservando os tecidos celulares.     A observação de um grande número de alterações nas seqüências de microssatélites em um determinado tecido tumoral demonstra a ausência de uma função normal de reparo de DNA. Representa, conseqüentemente, uma evidência indireta de que existe uma deficiência na ação das proteínas de reparo causada pela presença de mutações.     A este tipo de defeito genético denominamos erros de replicação (replication errors _ RER +).

CARCINOGÊNESE NO CANCER COLÔNICO MEIO DIETA OBESIDADE EPIGENÉTICOS (MMR -15%) SOMÁTICOS (MSI – ESPORÁDICO N ADENOMA) GERMINATIVOS (MSI-HNPCC) A perda de função de algumas proteínas de reparo é considerada como a base fisiopatológica biomolecular da síndrome hereditária conhecida como câncer colorretal hereditário não-polipóide (HNPCC). Conseqüentemente, a presença de instabilidade de microssatélite deve ser esperada na quase totalidade destes casos, cujos tumores apresentam as características descritas acima. Estudos envolvendo tumores esporádicos em geral referem que cerca de 10-15% destes apresentam instabilidade de microssatélites, confirmando a existência de erros de replicação do DNA. GENÉTICOS (instabilidade cromossômica – 85%) SOMÁTICOS (P53/APC/KRAS - ESPORÁDICO ADENOMA) GERMINATIVOS (APC-FAP)

Os genes da família ras (H-ras, N-ras, K-ras) codificam proteínas que ativam a transdução de sinal através da membrana celular. Na mutação essa função é transformada resultando em aumento da sinalização mitogênica. O p53, gene supressor, tem seu loco no cromossomo 17p e seu produto regula o ciclo celular através da supressão do crescimento (6-10). Ele atua no ponto específicos (checkpoint) da fase G1 do ciclo celular, impedindo que células com DNA  danificado entrem em divisão.

 Modelo molecular para evolução dos cânceres colo-retais - sequência adenoma-carcinoma. Fonte: Robbins.

CARCINOGÊNESE NO CANCER COLÔNICO

Síndromes Hereditárias do CâncerColorrectal: HNPC Carcinoma colorretal Hereditário Não Poliposo(HNPCC), ou síndrome de Lynch, representa 5% a 10% de todos os casos. O riscode cancer colorretal nas famílias com HNPCC éde 70% a 90% Pessoas com a S. Lynch são diagnosticados com câncer com idade mediana de 45 anos Teste genético para a HNPCC está disponível e medidas preventivas podem ser tomadas

Síndromes Hereditárias do CâncerColorrectal:PAF Polipose Adenomatosa Familiar (PAF) representa 1% dos casos. Pessoas com PAF desenvolvem centenas ou milhares de pólipos colônicos, inicialmente benígnos, mas há chance próximaa 100% de que se tornarão malignos se não tratados Pessoas desenvolvem câncer com ~ 40 anos Mutaçãono gene APC causa a PAF: teste genético disponível Screening anual para pólipos é recomendado Há uma forma atenuada, com menos pólipos em formação

INSTABILIDADE CROMISÔMICA OU PERDA DA HETEROZIGOSE POLIPOSE FAMILIAR HNPCC (LYNCH I E II) FENOTIPO – POLIPOS ? APC (CROMOSSOMO 5) MSI INSTABILIDADE CROMISÔMICA OU PERDA DA HETEROZIGOSE MUTAÇÃO/HIPERMETILAÇÃO MMR MLH1 - MSH2 - MSH6 GENÉTICO EPIGENÉTICO TODO COLON COLON PROXIMAL 100% - JOVENS – 35 ANOS 80% - 45 – 45 ANOS SEM OUTROS TUMORES ENDOMÉTRIO-OVÁRIO-MAMA A detecção de instabilidade de microssatélites em um paciente com suspeita clínica de pertencer a uma família de HNPCC pode ser de grande importância devido à possibilidade de oferecer cuidados adequados de rastreamento e diagnóstico precoce em outros membros da mesma família em risco. Além disto, poderá orientar quanto à oportunidade de realizar-se nestas famílias testes de sequenciamento de genes de reparo para a identificação das mutações presentes.    

INSTABILIDADE DE MICROSATÉLITE (MSI) EM CÂNCER COLORETAL (CCR) Caracterização do Microsatélite: São pequenos fragmentos de DNA, que se repetem várias vezes ao longo do genoma; mantendo estabilidade genômica A perda da estabilidade genômica é uma chave nas primeiras fases da tumorigênise, criando um ambiente adequado para alteração de genes e da proliferação celular (oncogenes e supressores tumorais) A pesquisa de alterações nos microssatélites é uma das formas indiretas de avaliarmos uma possível existência de defeitos na ação das proteínas de reparo. Assim sendo, uma forma alternativa de identificar tumores cuja origem esteja relacionada a erros de replicação é a avaliação das próprias proteínas de reparo. Embora tenham sido identificadas até hoje seis proteínas de reparo, cerca de 90% das mutações são encontradas em apenas duas destas, denominadas como hMLH1 e a hMSH2. O estudo destas proteínas através de técnicas de imunohistoquímica ou de seus genes através de sequenciamento direto tem sido relatado como opções confiáveis para a detecção de tumores com erros de replicação.

INSTABILIDADE DE MICROSATÉLITE (MSI) EM CÂNCER COLORETAL (CCR) MMR E MSI em CCR: Reconhecimento do erro, separação e pareamento ao par correto Garantem a fidelidade do processo de transmissão Proteínas/genes de reparo em humanos: hMLH1, hMHS2, hMSH6, hMLH3, PMS1 e PMS2 Mutações nestes genes em HNPCC Aumento da longitude de um microsatélite Inserção ou perda de nucleotídeos Erros de replicação: DNApolimerase “engane-se” ao copiar a fita de DNA MSI está associado ao MMR-Mismatch repair Quando há instabilidade microssatélite, não há produção de proteínas de reparo, portanto pesquisa-se a presença ou ausência destas proteínas por imunohistoquímica como forma de avaliar indiretamente a chance de haver instabilidade microsatélite.

INSTABILIDADE DE MICROSATÉLITE (MSI) EM CÂNCER COLORETAL (CCR) IHQ para diagnóstico de HNPCC BOA CORRELAÇÃO COM MSI SCREENING IHQ – MUTAÇÃO GENES MMR PCR Anticorpos marcadores das proteínas dos genes de reparo, anti-MLH1 e anti-MSH2 Identificação de casos POSITIVOS Após a identificação: PCR e aconselhamento genético dos familiares de risco

MSH-2

MLH-1

GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3 70% 15% 10% COLON E COLON D COLON D E RETO ADENOMA CARCINOMA SERRILHADO (MICRO) OUTROS (RCUI) ANEUPLOIDIA DIPLOIDE NÃO TEM MSI MSI-H (MMR) MSI-L (MMR) INSTABILIDADE CROMOSSÔMICA CIMP-H CIMP-L P53/APC/KRAS BRAF - EGFR KRAS - EGFR GENÉTICO EPIGENÉTICO BOM PROGNÓSTICO PIOR PROGNÓSTICO

CETUXIMAB EGFR (80%) AC KRAS 45% BRAF TRK C-MYC PROLIFERAÇÃO

CETUXIMAB EM DOENÇA AVANÇADA A presença do EGFR por imunohistoquímica não parece ser preditiva de resposta para o cetuximab. A presença de K-ras mutado no tumor está associado a resistência aos agentes alvo de EGFR. A eficácia do Cetuxima relaciona-se aos pacientes com K-ras do tipo selvagem (não mutado, wild-type)

INSTABILIDADE MICROSATÉLITE. - Fatores clínicos e biológicos distintos. - Melhor prognóstico. - Resposta reduzida aos regimes baseados em 5-FU.

CALGB 89803. Bertagnolli MM et al. J Clin Oncol, 2009.

TNM NÚMERO DE LINFONODOS MENOS DE 12 - QUIMIO AUMENTAR TEMPO DE FIXAÇÃO (36 H) FAT CLEAREANCE MICROMETASTASES MENORES QUE 2MM SÃO IRRELEVANTES DEPÓSITOS TUMORAIS IRREGULARES X REDONDOS EXTENSÃO DO T X LINFONODOS

Prevenção e detecção precoce O cancer colorretal pode ser prevenido através de screening regular e remoção de pólipos colônicos Diagnóstico precoce aumenta a chance de sucesso do tratamento Screening: início aos 50 anos para população geral Pessoas com história familiar de câncer colorretal, sintomas ou história pessoal de doença inflamatória dos cólons deve iniciar antes dos 50 anos

Classificação de DUKES