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cancer biology oncology cell biology medical science

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This document provides an overview of cancer, epidemiology, cell cycle, and cellular proliferation. It details the different types of cancer and their prevalence, along with the mechanisms of carcinogensis.

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GUIA FISIO TERCER PARCIAL INTRO ONCO Epidemiología  Prevalencia de neoplasias: 0.06%.  Incidencia: 1.8-7.6 por cada 100,000 habitantes.  Tipos de cáncer más comunes: o Mama: 2.26 millones de casos. o Pulmón: 2.21 millones de casos. o Colorrectal:...

GUIA FISIO TERCER PARCIAL INTRO ONCO Epidemiología  Prevalencia de neoplasias: 0.06%.  Incidencia: 1.8-7.6 por cada 100,000 habitantes.  Tipos de cáncer más comunes: o Mama: 2.26 millones de casos. o Pulmón: 2.21 millones de casos. o Colorrectal: 1.93 millones de casos. o Próstata: 1.41 millones de casos. o Piel: 1.20 millones de casos. 2. Definición de Cáncer  Crecimiento descoordinado y relativamente autónomo de una neoplasia, que carece de los controles normales que regulan el crecimiento celular.  Neoplasia: Significa "crecimiento nuevo".  Trastorno de diferenciación y crecimiento celular alterados. 3. Ciclo Celular  Las fases del ciclo celular son: o G1: Crecimiento celular, síntesis de ARN y proteínas. o S: Síntesis de ADN, formación de dos conjuntos de cromosomas para células hijas. o G2: Crecimiento adicional, preparación para la división celular. o M (mitosis): División nuclear y citoplasmática.  Puntos de revisión aseguran: o Replicación adecuada del ADN. o Fijación correcta de fibras del huso a los cromosomas.  Ciclinas: Proteínas que controlan el progreso del ciclo celular, se unen a CDK y fosforilan proteínas específicas. Posteriormente, son degradadas por ubiquitinación. 4. Proliferación Celular  Definición: Incremento en el número de células mediante división mitótica.  Regulación normal: o Equilibrio entre células que se dividen y células que mueren.  Grupos celulares: 1. Neuronas diferenciadas, células musculares (esqueléticas y cardíacas): Pierden capacidad de proliferar. 2. Células progenitoras. 3. Células indiferenciadas. 5. Diferenciación Celular  Proceso por el cual las células proliferantes se especializan en tipos celulares específicos.  Estímulos capaces de inducir mitosis disminuyen conforme aumenta la especialización celular.  Regulada por: o Expresión de genes específicos. o Estímulos externos: células vecinas, matriz extracelular, factores de crecimiento, citocinas, oxígeno y nutrientes. 6. Neoplasias  Benignas: o Células bien diferenciadas, similares a las del tejido de origen. o Crecimiento lento y localizado. o Carecen de capacidad de infiltrar, invadir o metastatizar. o Características:  Pierden capacidad de proliferar.  Retienen programa de diferenciación.  Forman cápsulas fibrosas.  Malignas: o Crecimiento rápido, invasión de tejidos circundantes y metástasis. o Características:  Pierden control de proliferación.  Alta tasa de crecimiento.  Generan angiogénesis e inducen isquemia. 7. Características de las Células Cancerosas  Alta tasa de proliferación.  Pérdida de diferenciación (anaplasia).  Inestabilidad genética (mutaciones, aneuploidía).  Independencia de factores de crecimiento.  Supervivencia sin matriz extracelular (independencia del anclaje).  Producción de enzimas que favorecen la invasión y diseminación. 8. Mecanismos de Carcinogénesis  Fases: 1. Iniciación: Cambios genéticos iniciales en células susceptibles. 2. Promoción: Proliferación celular inducida por factores promotores. 3. Progresión: Cambios adicionales hacia un fenotipo agresivo.  Factores: o Genéticos: Mutaciones en alelos (RB, TP53, protooncogenes como HER2, myc). o Ambientales: Radiación UV, químicos (benceno, aminas aromáticas). o Epigenéticos: Silenciamiento de genes supresores mediante metilación. 9. Diagnóstico  Métodos principales: o Marcadores tumorales. o Citología y biopsia. o Técnicas de inmunohistoquímica e histología clínica. 10. Clasificación TNM  T (Tumor): Tamaño y extensión local.  N (Nódulos): Involucramiento de ganglios linfáticos.  M (Metástasis): Presencia de metástasis a distancia. APOPTPSIS Y CARCINOGENESIS APOPTOSIS ¿Qué es?  Es un proceso de muerte celular programada, esencial para: o Desarrollo y mantenimiento de tejidos. o Eliminación de células innecesarias, dañadas o con mutaciones genéticas.  Se diferencia de la necrosis, ya que es controlada y no genera inflamación.  Cambios estructurales en la célula: o Fragmentación del ADN. o Formación de cuerpos apoptóticos, eliminados por células fagocíticas. Causas:  Fisiológicas: Embriogénesis, selección negativa de linfocitos, menopausia.  Patológicas: Daño genético, acumulación de proteínas mal plegadas, infecciones. Mecanismos:  Dependen de la activación de caspasas y el balance entre proteínas: o Proapoptóticas: BAX, BAK. o Antiapoptóticas: BCL2, BCLX, MCL1.  Dos vías principales: 1. Intrínseca (mitocondrial):  Activada por liberación de citocromo C.  Regulada por sensores como BIM, BID, Noxa y Puma. 2. Extrínseca (receptores de la muerte):  Participan receptores TNF-1 y FAS (CD95).  Función en la eliminación de linfocitos autorreactivos. Fisiología: 1. Las caspasas desmantelan la célula al: o Destruir inhibidores como la ADN nucleasa. o Fragmentar las láminas nucleares. o Alterar el citoesqueleto al actuar sobre proteínas como gelsolina, FAK y PAK2. CARCINOGÉNESIS ¿Qué es?  También conocida como oncogénesis o tumorogénesis.  Es un proceso monoclonal donde las células normales se transforman en cancerosas.  Factores que alteran los genes: o Genéticos: Mutaciones estructurales en el genoma. o Epigenéticos: Cambios en enzimas o sustratos que afectan la expresión génica. Etapas: 1. Iniciación: Cambios genéticos iniciales. 2. Promoción: Proliferación celular inducida por factores promotores. 3. Progresión: Cambios adicionales que favorecen un fenotipo agresivo. Características de las células malignas:  Autosuficiencia de crecimiento: Crecen sin depender de señales externas.  Insensibilidad a inhibición: No responden a señales para detener su división.  Evasión de la apoptosis.  Replicación ilimitada.  Angiogénesis: Formación de nuevos vasos sanguíneos.  Invasión y metástasis: Capacidad de invadir tejidos y diseminarse. Fisiopatología:  Mutaciones en: o Protooncogenes: Genes que promueven el crecimiento celular. o Genes supresores de tumores. o Genes de reparación de ADN.  Alteraciones en el ciclo celular y resistencia a la apoptosis. CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS DEL TUMOR 1. Localización: o Relación del tumor con estructuras anatómicas, tejidos u órganos. o Ayuda a identificar malignidad potencial. 2. Tamaño: o Medido en tres dimensiones (largo, ancho y profundidad). o Tumores pequeños (20% mieloblastos. Tratamientos 1. Citarabina (Antimetabolito): o Dosis: 100-200 mg/m²/día IV en infusión continua por 7 días. o Mecanismo: Inhibe síntesis de ADN. o Efectos adversos: Mucositis, mielosupresión. 2. Daunorrubicina (Antraciclina): o Dosis: 60 mg/m²/día IV por 3 días. o Mecanismo: Intercalación en ADN, inhibiendo topoisomerasa II. o Efectos adversos: Cardiotoxicidad, alopecia. 3. Midostaurina (Inhibidor de FLT3): o Dosis: 50 mg VO dos veces al día. o Mecanismo: Bloquea señales proliferativas en células FLT3 mutadas. o Efectos adversos: Náuseas, diarrea. Leucemia Mieloide Crónica (LMC)  Definición: Proliferación clonal de células mieloides maduras asociada a la translocación cromosómica t(9;22) (cromosoma Filadelfia). Etiología Genética e Inmunológica  Oncogenes activados: o BCR-ABL1: Proteína de fusión con actividad tirosina quinasa constitutiva.  Genes supresores: No comúnmente afectados.  Factores externos: Exposición a radiación ionizante. Fisiopatología 1. Translocación t(9;22) → BCR-ABL1 → activación de vías de señalización proliferativa. 2. Producción excesiva de granulocitos maduros, con progresión eventual a crisis blástica. Cuadro Clínico  Fatiga, sudoración nocturna, pérdida de peso.  Esplenomegalia.  Leucocitosis extrema. Diagnóstico ¿Para qué se pide cada técnica? 1. Frotis sanguíneo: Leucocitos maduros con predominio de granulocitos. 2. Citogenética: Identifica translocación t(9;22) (cromosoma Filadelfia). 3. Biopsia de médula ósea: Hipercelularidad con predominio mieloide. Tratamientos 1. Imatinib (Inhibidor de tirosina quinasa): o Dosis: 400 mg/día VO. o Mecanismo: Bloquea actividad de BCR-ABL1. o Efectos adversos: Edema, náuseas, mialgias. 2. Dasatinib: o Dosis: 100 mg/día VO. o Mecanismo: Inhibe múltiples tirosinas quinasas, incluyendo BCR-ABL1. o Efectos adversos: Derrame pleural, neutropenia. Melanoma  Definición: Tumor maligno derivado de los melanocitos, con alta capacidad de invasión y metástasis. Etiología Genética e Inmunológica  Oncogenes activados: o BRAF (V600E): Promueve proliferación celular a través de la vía MAPK. o NRAS: Mutaciones activadoras que afectan señales de proliferación.  Genes supresores inactivados: o CDKN2A (p16): Su inactivación permite la desregulación del ciclo celular.  Factores externos: Exposición a radiación ultravioleta (UV), quemaduras solares. Fisiopatología 1. Mutación en BRAF o NRAS → Activación de MAPK → Proliferación descontrolada. 2. Invasión local y diseminación linfática y hematógena (hígado, pulmón, cerebro). Cuadro Clínico  Lesión pigmentada de bordes irregulares, colores variados y diámetro >6 mm.  Cambios recientes en tamaño, forma o color (Regla ABCDE).  Síntomas avanzados: metástasis con síntomas específicos según el órgano afectado. Diagnóstico ¿Para qué se pide cada técnica? 1. Dermatoscopía: Evaluación de patrones de pigmentación, asimetrías. 2. Biopsia excisional: Diagnóstico definitivo. 3. Inmunohistoquímica (IHQ): o S100: Marcador melanocítico. o HMB-45: Confirmación de células tumorales derivadas de melanocitos. 4. Histopatología: o Melanocitos atípicos en la unión dermoepidérmica, con invasión dérmica. Tratamientos Terapias dirigidas: 1. Vemurafenib (Inhibidor de BRAF): o Dosis: 960 mg VO cada 12 horas. o Mecanismo: Inhibe BRAF mutado, bloqueando la vía MAPK. o Efectos adversos: Artralgias, rash cutáneo. 2. Cobimetinib (Inhibidor de MEK): o Dosis: 60 mg VO diarios durante 21 días cada 28 días. o Mecanismo: Bloquea MEK, deteniendo la señalización en la vía MAPK. o Efectos adversos: Fotofobia, náuseas. Inmunoterapia: 3. Ipilimumab (Anti-CTLA-4):  Dosis: 3 mg/kg IV cada 3 semanas.  Mecanismo: Estimula linfocitos T activando respuestas antitumorales.  Efectos adversos: Colitis autoinmune, hepatitis. 4. Nivolumab (Anti-PD-1): o Dosis: 240 mg IV cada 2 semanas. o Mecanismo: Reactiva linfocitos T bloqueando PD-1. o Efectos adversos: Neumonitis, toxicidad hepática. Cáncer Colorrectal  Definición: Adenocarcinoma maligno del colon o recto, común en adultos mayores. Etiología Genética e Inmunológica  Oncogenes activados: o KRAS: Promueve proliferación celular. o BRAF: Asociado a enfermedad más agresiva.  Genes supresores inactivados: o APC: Mutación inicial en la vía adenoma-carcinoma. o TP53: Pérdida contribuye a invasión y metástasis.  Inmunología: Infiltrado linfocítico puede reflejar mejor pronóstico (IMS+). Fisiopatología 1. Mutación en APC → Acumulación de β-catenina → formación de adenomas. 2. Inestabilidad de microsatélites (IMS) por deficiencia en reparación de ADN (MLH1, MSH2). 3. Progresión a carcinoma invasivo y metástasis (hígado, pulmón). Cuadro Clínico  Cambio en el hábito intestinal, hematoquecia, anemia ferropénica.  Dolor abdominal, pérdida de peso en estadios avanzados. Diagnóstico ¿Para qué se pide cada técnica? 1. Colonoscopía: Identifica adenomas o masas sospechosas. 2. Biopsia: Confirmación histológica. 3. Inmunohistoquímica (IHQ): o MLH1/MSH2: Evalúa inestabilidad de microsatélites. 4. Histopatología: o Adenocarcinoma glandular, necrosis central. Tratamientos Quimioterapia: 1. 5-Fluorouracilo (5-FU): o Dosis: 400 mg/m² bolo IV + 2400 mg/m² infusión continua por 46 horas. o Mecanismo: Inhibe timidilato sintasa, bloqueando síntesis de ADN. o Efectos adversos: Mucositis, diarrea, mielosupresión. 2. Oxaliplatino: o Dosis: 85 mg/m² IV cada 2 semanas. o Mecanismo: Enlaces cruzados en ADN, inhibiendo replicación. o Efectos adversos: Neuropatía periférica, náuseas. Terapias dirigidas: 3. Bevacizumab (Anti-VEGF):  Dosis: 5 mg/kg IV cada 2 semanas.  Mecanismo: Inhibe angiogénesis al bloquear VEGF.  Efectos adversos: Hemorragia, hipertensión. 4. Cetuximab (Anti-EGFR): o Dosis: 400 mg/m² inicial, luego 250 mg/m² semanalmente. o Mecanismo: Inhibe EGFR, bloqueando señales de proliferación. o Efectos adversos: Rash cutáneo, hipomagnesemia. RESUMEN Cáncer de Pulmón  Genes: o Oncogenes: EGFR, KRAS, ALK. o Supresores: TP53, RB.  Tratamientos: 1. Cisplatino: 75 mg/m² IV cada 3 semanas. Enlaces cruzados en ADN. Efectos: Nefrotoxicidad, náuseas. 2. Osimertinib: 80 mg/día VO. Inhibe EGFR. Efectos: Diarrea, rash cutáneo. 3. Pembrolizumab: 200 mg IV cada 3 semanas. Bloquea PD-1. Efectos: Neumonitis, fatiga. Cáncer de Células Claras (Renal)  Genes: o Oncogenes: HIF1α. o Supresores: VHL.  Tratamientos: 1. Sunitinib: 50 mg/día VO. Inhibe VEGFR. Efectos: Hipertensión, fatiga. 2. Nivolumab: 240 mg IV cada 2 semanas. Anti-PD-1. Efectos: Neumonitis, hepatitis. Cáncer Gástrico  Genes: o Oncogenes: HER2. o Supresores: CDH1.  Tratamientos: 1. 5-FU: 400 mg/m² IV + 2400 mg/m² infusión continua. Inhibe timidilato sintasa. Efectos: Mucositis, diarrea. 2. Trastuzumab: 6 mg/kg IV cada 3 semanas. Inhibe HER2. Efectos: Cardiotoxicidad. Cáncer Colorrectal  Genes: o Oncogenes: KRAS, BRAF. o Supresores: APC, TP53.  Tratamientos: 1. Oxaliplatino: 85 mg/m² IV cada 2 semanas. Enlaces cruzados en ADN. Efectos: Neuropatía. 2. Bevacizumab: 5 mg/kg IV cada 2 semanas. Anti-VEGF. Efectos: Hipertensión. Carcinoma Basocelular  Genes: o Oncogenes: SMO. o Supresores: PTCH1.  Tratamientos: 1. Vismodegib: 150 mg/día VO. Inhibe SMO. Efectos: Fatiga, calambres. Melanoma  Genes: o Oncogenes: BRAF, NRAS. o Supresores: CDKN2A.  Tratamientos: 1. Vemurafenib: 960 mg VO cada 12 h. Inhibe BRAF. Efectos: Rash, artralgias. 2. Ipilimumab: 3 mg/kg IV cada 3 semanas. Bloquea CTLA-4. Efectos: Colitis autoinmune. Cáncer de Mama  Genes: o Oncogenes: HER2. o Supresores: BRCA1/2.  Tratamientos: 1. Doxorrubicina: 60 mg/m² IV cada 21 días. Inhibe topoisomerasa II. Efectos: Cardiotoxicidad. 2. Trastuzumab: 6 mg/kg IV cada 3 semanas. Inhibe HER2. Efectos: Cardiotoxicidad. Cáncer Cervicouterino  Genes: o Oncogenes: E6, E7 (VPH). o Supresores: TP53, RB.  Tratamientos: 1. Cisplatino: 40 mg/m² IV semanal. Enlaces cruzados en ADN. Efectos: Nefrotoxicidad. Leucemia Linfoblástica Aguda (LLA)  Genes: o Oncogenes: BCR-ABL1. o Supresores: IKZF1.  Tratamientos: 1. Vincristina: 1.4 mg/m² IV semanal. Inhibe microtúbulos. Efectos: Neuropatía. 2. Prednisona: 40 mg/m²/día VO. Induce apoptosis linfocítica. Efectos: Hiperglucemia. Leucemia Linfocítica Crónica (LLC)  Genes: o Oncogenes: NOTCH1. o Supresores: TP53.  Tratamientos: 1. Ibrutinib: 420 mg/día VO. Inhibe BTK. Efectos: Sangrado. 2. Rituximab: 375 mg/m² IV semanal. Anti-CD20. Efectos: Reacciones infusionales. Leucemia Mieloide Aguda (LMA)  Genes: o Oncogenes: FLT3. o Supresores: NPM1.  Tratamientos: 1. Citarabina: 100 mg/m²/día IV por 7 días. Inhibe síntesis de ADN. Efectos: Mielosupresión. 2. Daunorrubicina: 60 mg/m²/día IV por 3 días. Inhibe topoisomerasa II. Efectos: Cardiotoxicidad. Leucemia Mieloide Crónica (LMC)  Genes: o Oncogenes: BCR-ABL1.  Tratamientos: 1. Imatinib: 400 mg/día VO. Inhibe BCR-ABL1. Efectos: Edema. 2. Dasatinib: 100 mg/día VO. Inhibe tirosinas quinasas. Efectos: Derrame pleural. ARTICULO Generalidades  Las NEM son síndromes genéticos autosómicos dominantes que predisponen al desarrollo de múltiples tumores endocrinos y no endocrinos.  Se clasifican en: 1. NEM tipo 1 (NEM1): Mutación en el gen MEN1. 2. NEM tipo 2 (NEM2): Mutación en el proto-oncogén RET.  Alta penetrancia, con tumores que aparecen en edades tempranas. NEM Tipo 1  Causa: Mutación en MEN1, gen supresor de tumores (cromosoma 11q13).  Fisiopatología: "Teoría de los dos golpes" de Knudson (mutación germinal + mutación somática).  Tumores característicos: o Paratiroides (Hiperparatiroidismo, HPP): >90% a los 50 años. o Gastroenteropancreáticos (GEP): Gastrinoma, insulinoma, glucagonoma. o Hipófisis: Prolactinomas, acromegalia. o Tumores carcinoides y de la corteza adrenal en algunos casos.  Diagnóstico: o Clínico: Presencia de 2/3 tumores principales (paratiroides, GEP, hipófisis). o Genético: Mutación en MEN1 en familiares de primer grado.  Tratamiento: o HPP: Paratiroidectomía (subtotal o total). o TGEP: Resección de tumores >2-3 cm. o Prolactinomas: Agonistas dopaminérgicos (cabergolina). NEM Tipo 2  Causa: Mutación en el proto-oncogén RET (cromosoma 10q11.2).  Subtipos: o NEM2A: Cáncer medular de tiroides (CMT), feocromocitoma (FEO), HPP. o NEM2B: CMT, FEO, neuromas mucosos, hábito marfanoide. o CMT Familiar: Sólo CMT.  Fisiopatología: o Mutación en RET → activación constitutiva de la tirosina quinasa → proliferación tumoral.  Diagnóstico: o Genético: Identificación de mutaciones específicas de RET. o Tamizaje: Basado en categorías de riesgo de la ATA (tiroidectomía profiláctica y tamizaje para FEO y HPP según mutación específica).  Tratamiento: o CMT: Tiroidectomía total profiláctica en la infancia. o FEO: Resección quirúrgica tras control preoperatorio con bloqueadores alfa. o HPP: Paratiroidectomía si es necesario. IMAGEN DE APOPTOSIS Vía Mitocondrial (Intrínseca):  Factores desencadenantes: o Pérdida de factores de crecimiento. o Lesión del ADN (por radiación, toxinas, radicales libres). o Mal plegamiento de proteínas (estrés del retículo endoplásmico).  Elementos clave: o Sensores de la familia Bcl-2: Detectan daño celular (ejemplo: Bax, Bak). o Mitocondrias: Libera citocromo c y proteínas proapoptóticas al citoplasma. o Reguladores Bcl-2 y Bcl-XL: Inhiben la apoptosis.  Eventos celulares: o Activación de caspasas iniciadoras y ejecutoras. o Fragmentación del núcleo por activación de endonucleasas. o Formación de bullas citoplasmáticas. Vía de los Receptores de Muerte (Extrínseca):  Factores desencadenantes: o Interacciones receptor-ligando (Fas y receptor de TNF).  Elementos clave: o Proteínas adaptadoras: Actúan tras la activación de los receptores de muerte. o Activación de caspasas iniciadoras y ejecutoras.  Eventos celulares: o Ruptura del citoesqueleto. o Formación de cuerpos apoptóticos. Etapa Final Común:  Independientemente de la vía, los cuerpos apoptóticos son fagocitados por células vecinas, marcados por ligandos que facilitan su reconocimiento y eliminación sin causar inflamación. DIFERENCIA APOPTOSIS Y NECROSIS 1. Definición  Apoptosis: Muerte celular programada, regulada genéticamente, que ocurre de manera controlada y sin causar inflamación.  Necrosis: Muerte celular patológica resultante de daño agudo o extremo, que suele desencadenar inflamación. 2. Causas  Apoptosis: o Proceso fisiológico (desarrollo embrionario, renovación tisular). o Respuesta a daño leve o estímulos específicos (lesión en ADN, privación de factores de crecimiento).  Necrosis: o Daño físico o químico severo (isquemia, toxinas, infecciones). o Falta de energía celular (ATP). 3. Características Morfológicas  Apoptosis: o Encogimiento celular. o Fragmentación del núcleo (cuerpos apoptóticos). o Membrana plasmática intacta hasta fagocitosis.  Necrosis: o Hinchazón celular. o Rotura de la membrana plasmática. o Lisis celular y liberación de contenido intracelular al entorno. 4. Procesos Moleculares  Apoptosis: o Activación de caspasas (iniciadoras y ejecutoras). o Señales internas (vía mitocondrial) o externas (receptores de muerte). o No genera respuesta inflamatoria.  Necrosis: o Pérdida de homeostasis iónica. o Liberación no controlada de enzimas lisosomales. o Induce inflamación en el tejido circundante. 5. Consecuencias  Apoptosis: o Eliminación ordenada de células dañadas o innecesarias. o Mantiene la integridad del tejido.  Necrosis: o Daño tisular adyacente por inflamación. o Puede progresar a fibrosis o formación de abscesos. 6. Ejemplos Clínicos  Apoptosis: o Eliminación de células inmunes autorreactivas. o Atrofia tisular (menopausia, involución del timo).  Necrosis: o Infarto agudo de miocardio. o Necrosis gangrenosa por infección o trauma.

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