Neoplasia: nuova crescita Tumore Cancro è il termine comune per tutti i tumori maligni

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1 Neoplasia: nuova crescita Tumore Cancro è il termine comune per tutti i tumori maligni Oncologia: dal greco oncos = tumore Una neoplasia è una massa anomala di tessuto la cui crescita eccessiva è scoordinata rispetto a quella del tessuto normale e persiste nella sua eccessività anche dopo la cessazione degli stimoli che l hanno provocata Willis

2 In base al tipo cellulare colpito, i tumori possono essere raggruppati in diverse categorie: CARCINOMI: cellule epiteliali (es. polmone, mammella, colon) SARCOMI: cellule dei tessuti di supporto (es. osso, cartilagine, muscolo) LINFOMI e LEUCEMIE: cellule di origine sanguigna e linfatica

3 TUMORI BENIGNI Terminologia suffisso -oma fanno eccezione i tumori di origine epiteliale, classificati a seconda dei casi, in base alla cellula di origine, all architettura microscopica o, all aspetto macroscopico (es. adenomi, papillomi, cistoadenomi, polipo) Si accresce in un area locale confinata e raramente risulta pericoloso TUMORI MALIGNI lo stesso schema dei t. benigni con alcune aggiunte. E capace di invadere i tessuti circostanti, di entrare nel circolo sanguigno e di diffondersi in zone corporee distanti, rappresentando un grave rischio per la salute

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6 Nei tumori il bilancio tra divisione cellulare e differenziamento cellulare è alterato Pelle Midollo osseo Rivestimento tratto gastro-intestinale

7 Differenziamento e anaplasia I termini differenziamento e anaplasia vengono riferiti alle cellule parenchimali della neoplasia. Il differenziamento indica il grado di somiglianza tra le cellule parenchimali neoplastiche e le corrispondenti cellule normali sia dal punto di vista morfologico che funzionale. In generale, tutti i tumori benigni sono ben differenziati. Le neoplasie maligne vanno da forme ben differenziate a forme indifferenziate (cellule immature e non specializzate). Le neoplasie maligne costituite da cellule indifferenziate sono definite anaplastiche e la mancanza di differenziamento, o anaplasia, rappresenta un indice di trasformazione maligna.

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10 La proliferazione delle cellule cancerose è: indipendente dall ancoraggio insensibile alla densità di popolazione (non risentono dell inibizione da contatto) Quindi in una cellula tumorale vengono selezionate mutazioni che rendono costitutivamente attivi i segnali normalmente dipendenti dall adesione cellula- ECM (integrine) e cellula-cellula (caderine)

11 Le cellule cancerose continuano a dividersi indefinitamente. Es. cellule HeLa, ottenute nel 1953 da un cancro dell utero diagnosticato ad una donna di nome Henrietta Lacks. Queste cellule continuarono a proliferare per oltre 50 anni.

12 Le cellule cancerose sono rese immortali da: Meccanismi che mantengono intatta la lunghezza dei telomeri (le cellule cancerose producono l enzima telomerasi, che aggiunge sequenze telomeriche alle estremità delle molecole di DNA) Anomalie nelle vie di segnalazione (fattori di crescita) Anomalie nel controllo del ciclo cellulare (punto di restrizione) Anomalie nel controllo dell apoptosi (danni al DNA)

13 I rischi associati alle cellule cancerose derivano dalla proliferazione incontrollata in combinazione con la capacità di diffondere in tutto il corpo

14 COME SI DIFFONDE IL CANCRO Angiogenesi (Esperimenti di Folkman) Le cellule cancerose producono attivatori (VEGF, FGF)

15 Le fasi del processo di metastasi

16 L invasione dei tessuti e dei vasi circostanti è dovuta a: cambiamenti nell adesione cellulare (es. perdita della caderina-e) produzione di proteasi (es. collagenasi di tipo IV, attivatore del plasminogeno, che 1)degradano i componenti della lamina basale e della MEC e 2) attivano le metalloproteinasi per taglio proteolitico maggiore motilità (produzione di molecole di segnalazione)

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18 CAUSE DEL CANCRO L epidemiologia è una branca della medicina che analizza la frequenza e la distribuzione delle malattie nelle popolazioni umane.

19 L evidenza sperimentale della relazione sigarette-cancro ai polmoni è derivata da studi con cui si è dimostrato che il fumo di sigaretta contiene diverse decine di sostanze chimiche che causano il cancro quando somministrate agli animali. 2-naftilammina topi cancro vescica no cancro

20 Molti agenti cancerogeni devono essere attivati per causare il cancro: Questi sono definiti agenti precancerogeni. L attivazione della maggior parte degli agenti cancerogeni è effettuata da proteine del fegato membri della famiglia enzimatica del citocromo P450. I membri di questa famiglia di enzimi catalizzano l ossidazione delle sostanze chimiche estranee ingerite (es. farmaci e inquinanti) per rendere le molecole meno tossiche e più facilmente eliminabili dall organismo. Tuttavia in alcuni casi queste reazioni di ossidazione convertono inavvertitamente le sostanze chimiche estranee in agenti cancerogeni.

21 Le mutazioni del DNA indotte da agenti chimici cancerogeni causano il cancro Test di Ames per misurare l attività mutagena delle sostanze chimiche

22 In questo modo le cellule acquisiscono proprietà vantaggiose: Alto tasso di crescita, maggiore invasività, capacità di sopravvivere nel torrente circolatorio, resistenza all attacco del sistema immunitario, resistenza ai farmaci, capacità di crescere in altri organi, l elusione dell apoptosi e così via

23 La capacità di sostanze chimiche di agire come iniziatrici è correlata alla loro capacità di causare danni al DNA, suggerendo che lo stato di iniziazione permanentemente alterato si basi su mutazioni a carico del DNA. La promozione è un processo graduale che richiede l esposizione prolungata o ripetuta ad un agente di promozione. Essi hanno la capacità di stimolare la proliferazione cellulare. Durante la progressione del tumore le cellule acquisiscono caratteristiche più aberranti e diventano sempre più aggressive. La forza della progressione del tumore viene dalla dominanza delle cellule con caratteristiche che conferiscono loro un vantaggio selettivo.

24 La progressione tumorale è resa possibile da una combinazione di mutazioni del DNA e di cambiamenti epigenetici, insieme alla selezione naturale di quelle cellule che acquisiscono proprietà vantaggiose tramite questi meccanismi.

25 Le radiazioni ionizzanti (raggi X e scorie radioattive) rimuovono elettroni dalle molecole dando origine a ioni che causano danni al DNA (es. pittura luminescente contenente radio radioattivo, esplosioni nucleari). Anche le radiazioni ultraviolette causano il cancro danneggiando il DNA. Esse inducono la formazione di dimeri di pirimidine, ovvero la formazione di legami covalenti tra basi pirimidiniche adiacenti nel DNA. Se il danno non è riparato, durante la replicazione del DNA si avranno appaiamenti errati delle basi, che portano a mutazioni differenti. Ad es. conversione di due citosine in due timine è il segno distintivo per l identificazione di mutazioni causate dalla luce solare. (es. cancro della pelle).

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27 Nel 1911 Peyton Rous, mediante studi condotti sui polli, dimostra per la prima volta che il cancro può essere causato da un virus. Nobel 1966 Negli anni 50 Burkitt descriveva cancri linfocitari massicci al collo ed alle mascelle che si manifestavano periodicamente nei giovani, in regioni geografiche specifiche (linfoma di Burkitt). Epstein e Barr rivelarono al TEM la presenza di particelle virali nelle cellule del linfoma di Burkitt (virus di Epstein-Barr).

28 Virus che causano il cancro nell uomo: epatite B ed epatite C Papillomavirus umano (HPV) Il batterio Helicobacter pylori Gli agenti infettivi inducono lo sviluppo del cancro con 2 modalità diverse: 1) I virus stimolano direttamente la proliferazione delle cellule infettate 2) Distruzione dei tessuti-infiammazione cronicainfiltrazione del sistema immunitario-produzione ROS-danno al DNA