Alterazioni epigenetiche

Alterazioni Epigenetiche

• Le alterazioni epigenetiche sono cambiamenti ereditabili nell'espressione genica che non sono causati da cambiamenti nella sequenza del DNA.
• I principali meccanismi epigenetici sono le modificazioni istoniche e la metilazione del DNA.
• Le modificazioni istoniche riguardano le code terminali degli istoni, che possono essere acetilate o metilate.
• L'acetilazione istonica porta al distacco delle code degli istoni dal DNA, rendendolo più accessibile alla trascrizione.
• La metilazione istonica, invece, porta al compattamento della cromatina, inibendo la trascrizione.
• La metilazione del DNA avviene a livello delle isole CpG, regioni ricche di citosina e guanina.
• La metilazione del DNA silenzia i geni, impedendo la loro trascrizione.
• Le proteine con domini cromodominio e bromodominio interagiscono con le code istoniche metilate o acetilate, rispettivamente, modulando l'espressione genica.
• L'alterazione epigenetica può portare a sviluppare il cancro.

Ruolo di p300 e delle Istone Deacetilasi nella Trasformazione Neoplastica

• La proteina p300 ha un ruolo importante nella regolazione della trascrizione e può essere coinvolta nella trasformazione neoplastica.
• La sovraespressione di p300 può avvenire attraverso diversi meccanismi, come il rilassamento della cromatina, il reclutamento della RNA polimerasi II e l'interazione con proteine adattatrici.
• Le istone deacetilasi svolgono un ruolo cruciale nel controllo dell'espressione di oncosoppressori.
• La sovraespressione di istone deacetilasi può portare alla trasformazione tumorale, come nel linfoma non-Hodgkin.

Meccanismi Epigenetici e Patologie Cancerose

• Le alterazioni epigenetiche sono coinvolte in molti tipi di cancro, come la leucemia mieloide acuta e il tumore al colon-retto.
• La metilazione del gene APC può silenziarlo, portando al cancro del colon-retto.
• La metilazione del gene della caspasi-8 può inibire l'apoptosi, contribuendo alla formazione del tumore.
• Le alterazioni epigenetiche possono anche portare all'instabilità dei microsatelliti, influenzando l'attività di geni come p53 e Rb.

Fattori che Influenzano l'Epigenetica

• La vitamina C e l'alfa-chetoglutarato possono influenzare l'epigenetica, rispettivamente controllando la riprogrammazione delle cellule staminali e i processi infiammatori.

Mutazioni del DNA

• Le mutazioni del DNA possono essere spontanee o indotte da agenti mutageni.
• Le mutazioni spontanee si verificano durante la replicazione del DNA e aumentano con l'età.
• Gli agenti mutageni includono analoghi delle basi, agenti alchilanti, agenti intercalanti e agenti che inducono danno al DNA.
• Le mutazioni puntiformi comportano la sostituzione di una base e possono essere classificate in transizioni, transversioni e shift tautomerici.

Modelli di Cancerogenesi Chimica

• La teoria multifasica della cancerogenesi suggerisce che gli agenti cancerogeni inizianti e promuoventi agiscono in sinergia per causare il cancro.
• Gli agenti iniziatori danneggiano il DNA, rendendo le cellule più suscettibili alla proliferazione.
• Gli agenti promuoventi favoriscono la proliferazione delle cellule danneggiate, promuovendo lo sviluppo del tumore.
• La combinazione di agenti iniziatori e promuoventi, in determinate dosi e intervalli, può portare alla trasformazione neoplastica.

Cancro al Colon-retto: Meccanismi di Iniziazione e Promozione

• L'inizio del cancro al colon-retto può essere causato da infiammazioni, mutageni ambientali o mutazioni spontanee.
• Le mutazioni nel gene APC o nei meccanismi di controllo della beta-catenina possono portare alla trasformazione tumorale.
• I foci di cellule aberranti possono svilupparsi in adenoma primario, che a sua volta può diventare adenocarcinoma tardivo e carcinoma.
• I fattori promuoventi possono essere di natura ormonale, infettiva, farmacologica o chimica.

Agenti Cancerogeni Chimici

• Gli idrocarburi policiclici aromatici e le ammine aromatiche sono cancerogeni chimici indiretti prodotti dal metabolismo di alcune sostanze.
• L'aflatossina B1, prodotta dall'Aspergillus Flavus, può causare carcinoma epatocellulare.
• Il cloruro di vinile, il benzene e l'asbesto sono sostanze chimiche che si legano alla guanina e possono causare il cancro.

Mutazioni Indotte da Cause Fisiche

• Le radiazioni UV possono aumentare il rischio di sviluppare basalioma, melanoma e tumori a cellule squamose.
• Il danno causato dalle radiazioni UV è dovuto alla formazione di specie reattive dell'ossigeno (ROS).

Cause Biologiche del Cancro: Virus Oncogeni

• I virus oncogeni possono causare il cancro, includendo virus a DNA e RNA.
• Il papilloma virus è responsabile del carcinoma della cervice uterina.
• Il virus di Epstein-Barr è associato a linfomi.
• Il virus dell'epatite B (HBV) è collegato all'epatocarcinoma.
• Il virus del sarcoma di Kaposi (KSHV) è responsabile del sarcoma di Kaposi.
• Il virus a RNA HTLV-1 può causare la leucemia dei linfociti T.

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