HT5 - Introdução à Hemato-Oncologia. Leucemias Agudas - Parte 1 Flashcards
Sangue?
■ É o órgão que estabelece a comunicação entre as diversas partes do organismo.
■ Além de levar o oxigénio dos pulmões aos tecidos, o sangue é constituído por uma parte líquida que contém glicose, albumina, vitaminas, sais minerais, citoqinas - uma variedade de substãncias que são necessárias ao funcionamento da vida.
■ Contém também células que estão envolvidas no transporte de oxigénio como os eritrócitos, na hemostase como as plaquetas, ou na defesa do organismo contra agentes externos como os leucócitos.
Formação?
■ Essas células são formadas na medula óssea, na “fábrica do sangue” - hematopoiese
■ A hematopoiese aparece muito cedo no desenvolvimento embrionário - pelo 4º/5º dia já há ilhéus de hematopoiese no saco vitelino.
■ Posteriormente, a hematopoiese migra para o fígado e baço fetais.
■ Pela altura do nascimento, toda a hematopoiese está já concentrada nos ossos - inicialmente nos ossos longos (úmero, fémur, tíbia) e depois vai migrando para os ossos chatos (vértebras, esterno, osso ilíaco), onde se mantém para o resto da vida.
Hematopoiese?
■ É assegurada por células estaminais hematopoiética.
■ É o sistema no organismo com o mais alto índice replicativo.
■ Todos os dias formam-se cerca de meio trilião de novas células sanguíneas.
■ Os eritrócitos duram 3/4 meses, as plaquetas circulam no SP cerca de 7-10 dias, os leucócitos duram menos tempo (neutrófilos - 6-8 horas no SP) logo todos os dias temos de produzir 3/4x a nossa população de leucócitos.
■ Este sistema tão replicativo implica que o mesmo número de células desapareça do organismo no mesmo dia, caso contrário iam-se acumular de forma deletéria.
■ Isto dá-se através de fagocitose pelo sistema reticulo-endotelial.
Propiedades da Stem Cells Pluripotentes?
■ pluripotencialidade: capacidade de dar origem a todas as linhagens hematopoiéticas.
■ autorenovação: se todas estas stem cells dessem origem a células maduras, rapidamente se esgotava o poll de stem cells.
■ Dá-se uma divisão assimétrica - por cada célula que se destina a assegurar a progenia, a outra “metade” vai ser igual à célula inicial (imaturidade).
Fatores Estimulantes de Hematopoiese?
■ Eritropoietina: principal fator envolvido no sistema de feedback/ regulação da hematopoiese.
■ As células tubulares renais têm sensores que detetam diminuições da pressão parcial de oxigénio, o que origina um sinal para estas produzirem eritropoietina que vai levar uma maior produção de eritrócitos.
■ Porém existem situações em que a diminuição de oxigénio não resulta de anemia mas sim de menor aporte aos pulmões/circulação como ex. cardiopatias congénitas, DPOC, etc. ou seja nestas situações há um aumento da produção de eritropoietina que vai aumentar a produção de eritrócitos sem que isto melhore o problema de base, ou seja, vamos ter eritrocitose.
■ Interleucinas: fatores proteicos que levam à estimulação da divisão e diferenciação das células precursoras hematopoiéticas, como IL-3, GM-CSF, TPO (trombopoietina), G-CSF, M-CSF, entre outros.
Mo normal?
■ MO normal - população que é heteromórfica, diversa, múltiplas linhagens de células sanguíneas.
■ Vemos a linhagem eritróide, desde células mais imaturas a células mais maduras.
■ Precursores granulocíticos - vemos promielócitos, neutrófilos. Vemos linfócitos.
■ Não se vêm precursores das plaquetas porque estes ocorrem numa frequência muito inferior.
■ Diferentes tipos celulares e diferentes estadios de maturação
Leucemia Aguda?
■ População monótona, monomórfica, de células quase todas iguais, eventualmente com algumas um pouco maiores (possivelmente a duplicar o seu DNA), células com pouco citoplasma e este é muito basófilo, núcleo ocupa quase a totalidade da célula, cromatina fina e presença de nucléolos.
Células Leucémicas?
■ As células leucémicas não proliferam mais rápido do que a contraparte normal.
■ Ou seja, isto acontece, não porque haja uma proliferação mais rápida destas células, mas porque há um bloqueio da diferenciação destes precursores mielóides, a uma dada altura.
■ Uma célula hematopoiética estaminal vai dar origem à base deste cone, de células finais, maduras, funcionais que vão esgotar-se, morrer, desaparecer da circulação e que não têm qualquer capacidade de divisão.
■ Mas na fase anterior, as células continuam a manter capacidade de divisão.
■ Vão se dividindo até aos limites físicos do organismo.
■ Estas células conseguem dividir-se de uma maneira virtualmente infinita, porque não perdem a capacidade de divisão como as células normais.
■ Isto vai origem a uma ocupação da MO por progenitores mielóides que vão ocupar o espaço da hematopoiese normal.
■ O que acontece na leucemia aguda é semelhante a um regresso às origens protozoárias.
O quê que acontece nas células para que esta deixe de obedecer às regras do organismo, voltando a ter capacidade de se dividir e de organizar autonomamente?
■ Tem de ocorrer alguma modificação essencial ao nível da informação genética da célula.
■ Alterações cariótipicas foram detetadas inicialmente.
■ Esta alteração que está aqui representada foi a primeira a ser identificada e é denominada Cromossoma Filadélfia (22q -, isto é, uma diminuição do braço longo do cromossoma 22).
■ Depois descobriram que era uma translocação equilibrada entre o cromossoma 22 e o 9 - parte do braço longo do cromossoma 9 passava para o 22 e parte do braço longo do cromossoma 22 passava para o 9
The BCR-ABL Translocation?
■ Há um gene no cromossoma 9 (abl) que é cortado a meio e passa para o cromossoma 22.
■ Encosta-se/ liga-se a outro gene que também é partido a meio no cromossoma 22 (BCR - breakpoint cluster region). Forma-se um gene novo denominado BCR-ABL.
■ Durante algum tempo pensou-se que seria o gene c-sis - oncogene que provoca sarcoma em macacos.
■ Comprovou-se que era a translocação de oncogene c-abl (Abelson Murine Leukemia Virus - virus que provoca leucemia em ratinhos) com o bcr.
■ Forma-se um gene de fusão composto, chamado bcr-abl.
The BCR-ABL Fusion Gene?
■ Existem várias formas deste gene, dependendo do local onde se desse a fratura do gene bcr.
■ Ou seja, dão origem a proteínas diferentes - p190, p210, p230 - com fenótipos diferentes da doença.
■ O oncogene abl dá origem a uma tirosina quínase - proteína capaz de fosforilar outras proteínas em resíduos de tirosina.
■ As TK estão envolvidas na transmissão do estímulo proliferativo, desde a superfície da célula até ao núcleo, fazendo a célula dividir-se.
■ Quando se dá esta fusão, o abl passa a ter a capacidade de transmitir esse estímulo proliferativo ao núcleo de forma constitutiva, ou seja, sem que haja um estímulo proliferativo p.e. de um fator de crescimento.
(Onco)genes – Normal genes?
■ Oncogenes: têm na sua constituição uma sequência com potencial oncogénico.
■ Correspondem a proteínas normais, com funções normais no organismo, podem ser p.e. fatores de crescimento, recetores de Fat. Crescimento, etc
■ Growth factors
– sis = PDGF
■ Growth factor receptors
– fms = M-CSF receptor
– erbA = Thyroid hormone receptor
– erbB = Epidermal growth factor receptor
■ G protein (GTP binding and hydrolysis)
– K-ras1 e 2, H-ras, N-ras
■ Thyrosine kinases
– abl, ros, yes
■ Serine-Threonine kinases
– raf, mos
■ Transcription factors
– myc, myb, fos, ets1 e 2
Leucemia de Burkitt (L3)?
■ Nesta doença ocorre translocação (8,14).
■ O gene c-myc é um fator de transcrição e vai mudar do cromossoma 8 para o 14, para a região das cadeias pesadas das Igs, ficando assim sob regulação não dos seus próprios reguladores mas dos reguladores das cadeias pesadas das Igs.
THE t(8;14)?
O c-myc passa para o braço longo do cromossoma 14.
Translocation of c-myc in Burkitt’s Lymphoma?
■ Translocation of c-myc transcription gene to Ig loci
■ c-myc normally induced in response to growth factors
■ Translocation results in constitutive activation because of being under control of Ig promoters of the B-cells
■ Passam a produzir-se inúmeras cópias do gene c-myc.
■ Este gene depende da quantidade de cópias que são feitas.
■ Quanto mais cópias, maior a probabilidade da células se dividir.
■ Não é um gene estruturalmente diferente (como no caso do bcr-abl) mas sim um gene que leva a que se produzam muitas cópias do gene das Igs.
Myc Gene Rearrangements?
■ Estes rearranjos do gene c-myc com o gene das cadeias pesadas das Igs surgem em diversas neoplasias linfóides B, como:
– no Linfoma/Leucemia de Burkitt
– Linfoma B difuso de células gigantes
■ Há aumento da expressão do gene c-myc com aumento da produçao de proteína myc nesta neoplasias.
The t(14;18) translocation?
■ Uma situação semelhante ocorre no linfoma folicular e noutro tipo de neoplasias.
■ Temos a translocação bcl2 e igH.
■ O bcl2 é um gene que está envolvido no controlo da apoptose.
■ Na família deste existem genes que são anti-apoptóticos (diminuem a probabilidade de morte celular) como o bcl2, mcl1, e outros pró-apoptoticos do bax, bclxs, bic, etc
■ É do equilíbrio entre estes dois tipos de genes que se vai tomar a decisão entre morte vs conservação da célula.
■ O gene bcl2 passa a estar sob regulação dos genes das Igs , passam a reproduzir-se muitas cópias da proteína bcl2 porque o estímulo é para se transcrever muito, pelos reguladores das cadeias pesadas das Igs.
■ Consequentemente, como a bcl2 é anti-apoptótica e vamos ter muitas cópias desta, a decisão vai ser de conservação da célula. Isto vai levar à acumulação de células.
■ O Linfoma Folicular é uma neoplasia de acumulação - as células não proliferam muito mas não morrem.
The BCL2-IgH translocation and dysregulation of apoptosis?
Fatores anti-apoptóticos (Bcl-2) ganham aos pro-apoptóticos (Bax)
Gene Mutations in AML?
■ Sumário - vimos 2 mecanismos de leucemogénese:
– 1. formação de um gene híbrido com propriedades anormais pois não está sob ação da regulação do organismo;
– 2. sobreexpressão de um gene (que está normal) levando a alterações na proliferação e na diferenciação.
■ Mas existem outros mecanismos como mutações pontuais nos seguintes genes, com diversas funções no organismo (regulação epigenética, proliferação):
– FLT3
– NPM1
– TET2
– ASLX1
– IDH 1/2
FLT3 Mutation?
■ Recebe um sinal do seu ligando (FL) que vai homodimerizar este gene, o que leva à ativação de uma cadeia/cascata de proteínas a jusante, levando à proliferação celular.
■ O que acontece na mutação é que este fator de crescimento deixa de necessitar do seu ligando para homodimerizar e exercer a sua função, ou seja, ativa a cascata mesmo quando não foi estimulado.
■ Agentes anti FLT3 no tx de algumas leucemias agudas.
NPM1?
■ Ao contrário das mut do FLT3, as mut na NPM1 estão associadas a melhor prognóstico.
■ Nucleofosmina
■ Controls duplication of centrosomes during the cell cycle
■ Regulates tumor suppressor pathway
Classic ‘Two-Hits’ Model in Mutation?
■ Class I Mutation
– confers myeloproliferation of abnormal WBCs
– genes coding for receptor and nonreceptor Protein Tyrosine Kinase
– genes coding for proteins of GTPase activity
■ Class II Mutation
– involves differentiation arrest
– affects genes of transcription factors (TFs)
– chromosome aberration => gene fusion
– point mutation (CEBPA and NPM1)
Leucemogénese?
■ Determinística
vs
■ Aleatória (estocástica)
■ A maioria dos fenómenos na natureza são aleatórios, mais propriamente estocásticos, isto é, aleatórios mas sujeitos a uma determinada probabilidade.
■ Nas Leucemias agudas raramente descobrimos uma causa que possa ter induzido o aparecimento dessa leucemia (somos forçados a assumir que foi um acontecimento aleatório, “azar”).
■ Todos os dias acontece uma grande quantidade de mutações e alterações genéticas que não têm qualquer significado, as células são inviáveis e acabam por morrer ou se não morrem, são eliminadas pelo nosso próprio sistema imunitário.
■ Pode acontecer que, por falência imunitária ocorra o crescimento de uma neoplasia p.e. existem linfomas que acontecem em doentes imunodeprimidos (VIH, transplantados) mas o aparecimento da alteração não está relacionado com isso.
■ O que aconteceu foi uma falta de resposta do organismo, o que permite que a neoplasia cresça e esta vai fugindo ao controlo do organismo.
■ Vai se “alimentando” de recursos do hospedeiro, ligando a substâncias que contrariam o ataque do hospedeiro, vai sobrevivendo e vai crescendo.
■ A dada altura já é demasiado grande para ser eliminada pelo organismo do hospedeiro.
Leucemias Agudas - Quadro Clínico?
■ Insuficiência medular
* anemia (fadiga, astenia, etc)
* neutropenia (infecções)
* trombocitopenia (hemorragias)
■ Crescimento tumoral
* hiperleucocitose (blastos circulantes)
* dores ósseas
* adenomegalias
* organomegalias
* invasão do SNC
* infiltração cutânea
* cloromas (sarcoma granulocítico ou mieloide), etc
■ Sintomas constitucionais
* febre, sudorese
* anorexia, emagrecimento
* etc
Morphological Classification of Acute Leukaemia - (FAB classification)?
■ Acute lymphoblastic leukemia (ALL)
- L1 (small, monomorphic)
- L2 (large, heterogenous)
- L3 (Burkitt)
■ Acute myeloid leukemia (AML)
- M0 (just myeloid antigens, otherwise not classifiable)
- M1 (myeloblastic, no maturation)
- M2 (myeloblastic with maturation)
- M3 (promyelocytic)
- M4 (myelomonocytic)
- M5 (monoblastic – M5a; monocytic – M5b)
- M6 (erythroleukaemia)
- M7 (megakaryoblastic)
Morfologia?
■ Em termos morfológicos, as leucemias mais frequentes são a M4 e a M2, seguidas da M1, M5 (mielocítica) e M3 (promielocítica).
Cytogenetics of Adult AML?
■ A caraterização citogenética divide as leucemias quanto ao seu prognóstico: bom (inversão pericêntrica do cr16 ou t(16,16), a t(8,21)).
■ A leucemia promielocítica também tem um prognóstico relativamente favorável e está associada à t(15,17).
■ 1/3 das Leucemias agudas tem outro tipo de alterações genéticas.
■ ter cariótipo normal não significa que não tem alterações genéticas, apenas não são detetáveis na análise cariotípica normal
Promielócitos?
■ Cels facilmente identificáveis, intermediárias entre os blastos e os mielócitos, núcleo grande, granulações no citoplasma muito intensas (Granulações primárias muito ricas em mieloperoxidase - coram com colorações para mieloperoxidase ou sudan negro).
■ Cels altamente proliferativas.
■ Caraterísticas de um tipo de leucemia.
