Alterazioni della crescita e del differenziamento cellulare

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1 Alterazioni della crescita e del differenziamento cellulare

2 ATROFIA

3 Atrofia Meccanismi biochimici Diminuzione della sintesi Aumento del catabolismo Cambiamenti istologici Diminuzione della grandezza cellulare Aumento dei vacuoli autofagici Aumento dei corpi residui (lipofucsina)

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8 Adattamenti cellulari alla crescita ed al differenziamento IPERTROFIA

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10 Ipertrofia Definizione-aumento della grandezza cellulare e aumento della grandezza dell organo. Prominente in organi con cellule che non vanno incontro a mitosi. Aumentata sintesi di proteine strutturali e DNA nucleare Aumento degli organuli intracellulari Fisiologico: muscolo scheletrico durante l esercizio Patologico: miocardio in soggetti ipertesi

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14 Adattamenti cellulari alla crescita ed al differenziamento IPERPLASIA

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16 Iperplasia Definizione-aumento nel numero di cellule in un organo o tessuto Iperplasia e Ipertrofia possono avvenire insieme Fisiologico: Ormonale (mammella durante l allattamento) Compensatorio (epatectomia parziale) Patologico Eccesso di ormoni/fattori di crescita Aumento assoluto o relativo di estrogeno/ progesterone- iperplasia dell endometrio Processo controllato ma a rischio per la crescita tumorale

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18 Adattamenti Cellulari durante la crescita e il differenziamento METAPLASIA

19 Metaplasia Definizione- un cambiamento reversibile in cui un tipo cellulare (maturo/differenziato) é rimpiazzato da un altro tipo cellulare (maturo/differenziato) Riprogrammazione genetica di cellule staminali (epiteliali o mesenchimali)

20 Metaplasia Metaplasia Squamosa Epitelio Respiratorio Fumo di sigaretta Deficienza di vitamina A Metaplasia mesenchimale Trasformazione di fibroblasti in osteoblasti o condrioblasti Metaplasia Gastrica Epitelio dell esofago Riflusso gastrico cronico

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22 Tumori oncologia: studio dei tumori neoplasia: indica autonomia di crescita con perdita della risposta a fattori che controllano la crescita cellulare I tumori sono costituita da due componenti 1) stroma di supporto: tessuto connettivo e vasi sanguigni 2) cellule neoplastiche proliferanti

23 Tipi di tumori benigno: localizzato e facilmente rimuovibile con trattamento chirurgico; raramente letale; maligno: tumore invasivo, capace di (1) distruggere il tessuto circostante, di (2) diffondere in altri tessuti; spesso letale

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25 Esempi di tumori benigni fibroma: tumore benigno del tessuto connettivo lipoma: tumore benigno del tessuto adiposo adenoma: tumore benigno degli epiteli delle ghiandole esocrine ed endocrine. Papilloma crescita digitiforme. Polipo crescita che forma un rilievo sulla superficie della mucosa condroma: tumore benigno del tessuto cartilagineo

26 leiomioma

27 adenoma

28 meningioma

29 Downloaded from: Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease (on 28 July :41 PM) 2005 Elsevier

30 Tumor Stalk Colonic Polyp: Tubular

31 Esempi di tumori maligni sarcoma (origina da tessuti mesenchimali: fibrosarcoma, condrosarcoma linfoma/leucemia carcinoma (origina dagli epiteli: adenocarcinoma, carcinoma a cellule squamose del polmone)

32 adenocarcinoma

33 melanoma

34 Carcinoma delle cellule basali dell epidermide (basalioma)

35 carcinoma

36 Caratteristiche dei tumori benigno and maligno descrivono il comportamento biologico delle cellule che compongono la massa tumorale Il comportamento biologico e caratterizzato dal grado di differenziamento del tumore e dalla velocita di crescita e dalla velocita di morte delle cellule che compongono il tumore

37 differenziazione Tumori ben differenziati contengono cellule che sono simili se non identiche alle cellule del tessuti di origine. Tumori poco differenziati o indifferenziati contengono cellule morfologicamente diverse rispetto alle cellule normalmente presenti nel tessuto colpito dal tumore

38 differenziato

39 Tumori benigni sono costitutiti da cellule ben differenziate. Tumori maligni contengono cellule con spettro di differenziamento variabile.. Anaplasia implica il passaggio da una cellula differenziata ad un non-differenziata (polimorfismo cellulare, nuclei ipercromatici, rapporto Nucleo/citoplasma elevato, cellule ingrandite, atipie nucleari, presenza di cellule giganti, alterazione dell orientamento). L anaplasia e una caratteristica dei tumori maligni.

40 Poco o per nulla differenziato

41 anaplasia

42 displasia Displasia: proliferazione disordinata con alterazioni del differenziamento cellulare Displasia indica proliferazione non-neoplastica Displasia puo progredire in tumore Denota la perdita dell organizzazione e la perdita dell uniformita delle cellule che compongono il rivestimento epiteliale Polimorfismo e mitosi sono molto piu evidenti rispetto al tessuto normale Gradi variabili: leggera, moderata, grave, carcinoma-in-situ Displasia leggera /moderata e reversibile

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44 Epitelio normale e displasico

45 Velocita di crescita In generale, tumori benigni e ben differenziati crescono piu lentamente rispetto ai tumori maligni non-differenziati Ci sono fattori che influenzano la crescita tumorale: irrorazione sanguigna, stimolazione ormonale, sito di comparsa del tumore.

46 Invasione I tumori benigni usualmente crescono per espansione (lenta) e sono circondati da una capsula fibrosa I tumori maligni usualmente infiltrano e distruggono i tessuti cirostanti ( la superficie cellulare e la matrice connettivale giocano un ruolo importante nell infiltrazione).

47 Metastasi indica malignita del tumore Diffusione discontinua del tumore Le vie di metastatizzazione: (1) ematica, (2) linfatica, (3) transcelomatica (parola complicata che indica la diffusione in cavita preformate -peritoneo, pericardio, cavita pleurica)

48 metastasi adenocarcinoma

49 Mortalita indotta dai tumori Metastasi Invasione grossi vasi (arterie e vene) Compressione di organi vitali Insufficienza dell organo colpito Infezioni

50 conclusioni neoplasia- massa abnorme di tessuto che ha perso i meccanismi di controllo della crescita Tumori benigni tendono a crescre lentamente, sono ben differenziati e non danno metastasi Tumori benigni rimangono localizzati e sono suscettibili alla terapia Tumori maligni tendono a crescere rapidamente ed invadono i tessuti circostanti, mostrano variazioni nello stato di differenziazione cellulare fino a evidenziare anaplasia. Tumori maligni sono capaci di dare METASTASI

51 Procedure diagnostiche Agobiopsia Analisi citologica biopsia criosezioni Analisi citologica: adenocarcinoma

52 Saggio di Papanicolau (Pap-test) sul secreto vaginale: diagnosi tumore del collo dell utero

53 Altre indagini Immunoistochimica Citogenetica Citometria a flusso Microscopia elelettronica Saggi biochimici

54 Colorazione citocheratina in un carcinoma

55 Saggi biochimici Markers tumorali: diagnostici o prognostici Possono essere utili nel monitoraggio dell efficacia della terapia

56 Marcatori sierici associati a tumori maligni hcg Alfa-Feto Proteina Calcitonina CA125 Prolattina PSA Cromogranina A Carcinoma del Corion Epatomi Tumori della tiroide Tumori ovaio Tumori ipofisi Tumori protstata Neoplasie endocrine

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58 ANTIGENE PROSTATICO SPECIFICO (PSA) proteasi serinica : glicoproteina a catena singola di 240 aa secreto nel liquido prostatico : scioglie coaguli seminali presente nel tessuto normale, iperplastico e nel tessuto prostatico maligno

59 ALFA-1-FETOPROTEINA glicoproteina AFP fegato e tratto gastroenterico fetale TUMORI PRIMARI DEL FEGATO TUMORI DELLE CELLULE GERMINALI

60 ANTIGENE CARCINO-EMBRIONALE (CEA) prodotto normale delle cellule embrionali. Ri-espresso nei: adenocarcinomi del colon, retto, mammella e polmone aumentato nei fumatori presente in molte altre condizioni patologiche clearance sopratutto epatica

61 MICRO-ARRAYS Centinaia di geni possono essere identificati nelle cellule tumorali e il livello di espressione di ciascun gene rappresenta l impronta digitale (genetica) delle cellule tumorali. Questa analisi puo essere utile non solo per la diagnosi ma anche per personalizzare le terapia.

62 Tumori: la seconda causa di mortalita dopo le malattie cardiovascolari Responsabile di 570,000 decessi nel % di tutti i decessi Residenti negli U.S.A. hanno una probabilita su cinque di morire di cancro Piu di 1,000,000 di casi nuovi all anno.

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69 Tumori alla mammella incidenza X 100,000 Ethnic Group White Black Chinese Japanese Filipino Hawaiian Native American Hispanic Puerto Rican Number of cases

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71 Cancerogeni ambientali Farmaci: antineoplastici, immunsoppressori etc.. Organici: Insecticidi, erbicidi, idrocarburi aromatici, etc.. Fumo di sigaretta Etanolo Metalli pesanti Diffusione di viurs mediante attivita sessuale: HTLV-I, Herpes simplex, papilloma virus Radiazioni eccitanti e ionizzati.

72 Mortalita per cancro nei maschi: influenza dell eta All Ages Under ) Lung 2) Prostate 3) Colorectum 4) Pancreas 5) Leukemia 1) Leukemia 2) CNS 3) Endocrine 4) Lymphoma 5) Connective Tissue 1) Leukemia 2) Lymphoma 3) CNS 4) Skin 5) Hodgkin s Disease ) Lung 2) Colorectum 3) CNS 4) Lymphoma 5) Pancreas 1) Lung 2) Colorectum 3) Prostate 4) Pancreas 5) Esophagus 1) Lung 2) Prostate 3) Colorectum 4) Pancreas 5) Leukemia

73 Mortalita di cancro nelle femmine: influenza dell eta. All Ages Under ) Lung 2) Breast 3) Colorectum 4) Ovary 5) Pancreas 1) Leukemia 2) CNS 3) Endocrine 4) Connective Tissue 1) Breast 2) Leukemia 3) Uterus 4) CNS 5) Lymphoma 5) Kidney ) Breast 2) Lung 3) Colorectum 4) Uterus 5) Ovary 1) Lung 2) Breast 3) Colorectum 4) Ovary 5) Pancreas 1) Colorectum 2) Lung 3) Breast 4) Pancreas 5) Ovary

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77 Retinoblastoma

78 Neurofibromatosi

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80 Cancro ed ereditarieta : tumori familiari Nei soggeti di famiglie di persone colpite da cancro la frequenza dei tumori e elevata. Le neoplasie familiari sono caratteizzate dalla insorgenza dei tumore in età giovane del tumore e dalla comparsa in parenti di primo o secondo grado. Seguono questo modello I tumori della mammella, colon e alle ghiandole endocrine. Il rischi di cancro aumenta se vi sono mutazioni in geni che codicano proteine che sopprimono il cancro: p53 e retinoblastoma. Disordini ereditari pre-neoplastici: Stati proliferativi: Poliposi familiare del colon DNA instabile: xeroderma pigmentoso.

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82 Cancro ed alterazioni preneoplastiche acquisite Associazione tra iperplasia endometriale e carcinoma endometriale Displasia dell epitelio della mucosa del collo dell utero con il carcinoma del collo dell utero. Displasia dell epitelio della mucosa bronchiale nei fumatori. Raramente i tumori maligni non derivano da tumori benigni: leiomiosarcoma puo originare da un leiomioma La gastrite atrofica, la cheratosi solare della cute, la rettocolite ulcerosa, la leucoplachia del cavo orale e del pene sono lesioni che possono evolvere, non necessariamente in neoplasie.

83 Autovalutazione 1) Caratteristiche dei tumori benigni e maligni 2) Displasia e anaplasia 3) Epidemiologia dei tumori: esempio 4)Proprietà citologiche delle cellule tumorali 5) Fattori dell ospite che influenzano la crescita dei tumori: vascolarizzazione, ormoni, sistema immunitario. 6) Ruolo della proteina codificata dal gene di von Hippel-Lindau nella vascolarizzazione. 7) Cancerogenesi a due stadi: iniziazione e promozione. 8) Caratteristiche principali della progressione tumorale. 9) Diffusione dei tumori: ematica, linfatica e transcelomatica 10) Fasi del processo di formazione delle metastasi. 11) Le proteasi sono importanti nella formazione delle metastasi?