Mecanismo de evasão a apoptose

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Mecanismo de evasão a apoptose 
- No câncer, ocorrem mutações nos genes que regulam 
a apoptose, pois, neste cenário, a apoptose é uma 
barreira que deve ser sobreposta. 
- Vias da apoptose: extrínseca (por meio do receptor 
FAS) e intrínseca (por meio do dano ao DNA). 
 
1- Extrínseca: Fas se liga ao FasL, levando à 
trimerização do receptor e de seus domínios de morte 
citoplasmáticos, que atraem a proteína adaptadora 
intracelular FADD. Essa proteína recruta a pró-caspase 
8 para formar o complexo de sinalização indutor de 
morte. A pró-caspase 8 é ativada pela clivagem em 
subunidades menores, gerando a caspase 8. A caspase 
8 então ativa as caspases efetoras, como a caspase 3, 
que cliva o DNA para causar a morte celular. Além 
disso, a caspase 8 cliva/ativa a BID, ativando também a 
via intrínseca. 
2- Intrínseca: retirada de fatores de sobrevivência, 
estresse e injúria levam a permeabilização da 
membrana mitocondrial externa, resultando em 
liberação do citocromo c, que se liga ao APAF1, 
ativando a caspase 9, que cliva/ativa as caspases 
efetoras. A integridade da membrana mitocondrial 
externa é regulada por membros pró e anti-
apoptóticos da família BCL2 de proteínas. As proteínas 
pró-apoptóticas BAX e BAK promovem diretamente a 
permeabilização da membrana. Sua ação é inibida 
pelas proteínas anti-apoptóticas BCL2 e BCL-XL. 
- As caspases podem ser inibidas por Inibidores de 
Proteínas da Apoptose (IAP). Alguns tumores evitam a 
apoptose por meio do aumento da regulação dessas 
proteínas. 
Anti-apoptóticos Pró-apoptóticos 
BCL-2 
BCL-XL 
IAP 
BH123 (BAX, BAK) 
BH3 
Anti-IAP 
- As células tumorais conseguem evadir o mecanismo 
da apoptose através da mutação, amplificação e 
alteração na expressão desses genes. 
- As mutações que levam a evasão da apoptose são: 
→ Redução da expressão de Fas. 
→ Aumento de FLIP (proteína que se liga ao complexo 
de sinalização indutor de morte e evitar a ativação 
da caspase 8). 
→ Superexpressão da proteína BCL2/BCL-XL. 
→ Deleção de p53 (p53 é um importante gene pró-
apoptótico que induz a apoptose em células que 
não são capazes de reparar o dano ao DNA). A p53 
promove transcrição de BAX (proteína pró-
apoptotica). 
→ Perda de função de BAX e BAK. 
1- Qual processo está relacionado a proteína FAS? Qual 
a implicação da redução da sua expressão para o 
tumor? 
- A proteína Fas liga no ligante de Fas (FasL) que é 
expresso pelas células T CD8 e isso faz com que seja 
ativada a via extrínseca da apoptose. Se a célula 
tumoral reduz a expressão dessa proteína, ela 
sobrevive e escapa dos mecanismos de apoptose. 
Portanto, este é um dos mecanismos de evasão da 
apoptose. 
- Quando pensamos em uma célula tumoral, pensamos 
em uma célula que prolifera muito e não morre por 
conseguir escapar dos mecanismos de morte. Então, 
um desses mecanismos é a redução da expressão de 
Fas e, com isso, o bloqueio da apoptose pela via 
extrínseca. 
Iniciadoras: Caspases 2, 8, 9, 10. 
Executoras: Caspases 3, 6, 7. 
Via extrínseca: 
Pró-caspases 8, 10. 
Via intrínseca: 
Caspases 2, 9. 
2- Qual a função da proteína BCL2? Qual relação entre 
a amplificação e o desenvolvimento tumoral? 
- A família do BCL2 tem proteínas que são pró e que são 
anti-apoptóticas. 
- As pró-apoptóticas são BAX e BAK e as anti-
apoptóticas são as proteínas BCL2 e BCL-XL. 
- Como a proteína BCL2 é anti-apoptótica e está 
amplificada, o desenvolvimento tumoral está 
aumentado, e isso, consequentemente, inibe BAX e 
BAK, favorecendo o lado anti-apoptótico. 
- Esse é outro mecanismo de evasão do mecanismo de 
apoptose importante para as células tumorais. 
3- Como as células tumorais são reconhecidas pelo 
sistema imune? 
- Célula tumoral: é uma célula própria que sofreu 
alterações genéticas e, perdeu o controle do ciclo, 
evadiu o sistema imune e tem todas as características 
Hallmarks. 
- Em tese, não se reconheceria essas células, por serem 
células do próprio organismo. No entanto, esse 
reconhecimento ocorre em consequência a formação 
de antígenos tumorais, gerando um infiltrado 
inflamatório nos tumores e, consequentemente, a 
resposta imune. Esses antígenos tumorais podem ser: 
- Produtos de genes mutados: a mutação gera 
proteínas alteradas que representam antígenos que 
nunca foram vistos pelo sistema imunológico e, assim, 
podem ser reconhecidos como sendo não próprios. P. 
ex. BCR-ABL (presente em alguns tipos de leucemias, 
gerada quando temos fusão de 2 genes que codificam 
essa proteína). Reconhecidos pelos LTCD8 e LTCD4 
(fagocitose - MHCII). 
- Antígenos de vírus oncogênicos: quando temos um 
vírus levando ao desenvolvimento da célula tumoral (p. 
ex. HPV), nosso organismo consegue identificar, nas 
células tumorais, proteínas virais que facilitam o 
reconhecimento e a morte dessa célula (antígenos E6 e 
E7 no HPV). 
- Proteína anormalmente expressa: antígenos que são 
produzidos em níveis baixos nas células normais e 
estão superexpressados nas células tumorais. P. ex. a 
tirosinase, enzima envolvida na biossíntese de 
melanina, que é expressa somente nos melanócitos 
normais e em grande quantidade nos melanomas. 
Pode ser surpreendente que esses pacientes sejam 
capazes de responder a um antígeno próprio normal. A 
explicação provável é que a tirosinase normalmente é 
produzida em quantidades tão pequenas e em tão 
poucas células que não é reconhecida pelo sistema 
imunológico e não é capaz de induzir tolerância. 
- Antígenos oncofetais: são proteínas expressas em 
altos níveis nas células cancerosas e nos tecidos 
normais em desenvolvimento (fetais), mas não nos 
tecidos adultos. Alguns tumores, por alterações 
genéticas e epigenéticas, voltam a expressar esses 
genes e, não temos tolerância contra essas proteínas 
oncofetais, então nosso sistema imune reage contra 
elas, que são potentes antígenos tumorais também. 
P. ex. antígeno carcinoembrionico (CEA) e a α-
fetoproteína (AFP). Eles provêm marcadores que 
auxiliam no diagnóstico do tumor. 
- Antígenos de diferenciação tecido-específicos: o 
antígeno do “câncer de testículo”, é codificado por 
genes que são silenciosos em todos os tecidos adultos, 
exceto nos testículos. Apesar de a proteína estar 
presente nos testículos, ela não é expressa na 
superfície celular sob sua forma antigênica, e sim 
associadas ao testículo. Alguns melanomas expressam 
essas proteínas que são expressas no testículo e, isso 
desencadeia uma resposta imune. Além disso, esses 
antígenos de diferenciação órgão-específica, apesar de 
serem pouco imunogênicos por estarem presentes nos 
nossos tecidos, são importantes para o diagnóstico e 
identificação da origem primária do tumor. 
- Existem duas classes de antígenos tumorais. Os 
ANTÍGENOS TUMOR-ESPECÍFICOS (TSAS), que estão 
presentes somente nas células tumorais e não em 
qualquer uma das células normais, e ANTÍGENOS 
ASSOCIADOS AO TUMOR (TAAS), que estão presentes 
nas células tumorais (de forma aberrante ou 
desregulada) e também em algumas células normais. 
- Através desses antígenos as células T conseguem 
reconhecer o tumor e responder contra ele. Os 
linfócitos T citotóxicos (CTL) são o principal mecanismo 
imunológico de defesa contra os tumores. Eles 
reconhecem os peptídeos citoplasmáticos que são 
apresentados ligados às moléculas do complexo de 
histocompatibilidade principal classe I (MHC). 
4- Quais as células do sistema imune estão mais 
relacionadas a proteção contra tumores? 
- Foi demonstrado que respostas imunes adaptativas, 
mediadas principalmente por células T, controlam o 
desenvolvimento e a progressão de tumores malignos. 
1- Linfócitos T: o principal mecanismo de proteção 
imune adaptativa contra tumores está na eliminação 
das células tumorais por CTL CD8+. Os CTLs podem 
desempenhar uma função de vigilância por reconhecer 
e destruir células potencialmente malignas que 
expressam peptídiosderivados de antígenos tumorais 
que são apresentados associados a moléculas do MHC 
de classe I. 
*CTLs específicos de tumor podem ser isolados de 
animais e seres humanos com tumores estabelecidos. 
- As respostas de células T CD8+ específicas para 
antígenos tumorais podem exigir apresentação 
cruzada dos antígenos tumorais pelas células 
dendríticas (APCs). As células tumorais ou seus 
antígenos são ingeridos pelas APCs dos hopedeiros e, 
os antígenos tumorais são processados em seu interior. 
Os peptídios derivados desses antígenos são, em 
seguida, exibidos ligados a proteínas do MHC I para o 
reconhecimento pelas células T CD8+. As APCs 
expressam coestimuladores que fornecem os sinais 
necessários para a diferenciação de células T CD8+ em 
CTLs antitumorais. Este processo de apresentação 
cruzada, ou cross-priming. 
- Uma vez sendo gerados os CTL efetores, eles são 
capazes de reconhecer e destruir as células tumorais 
sem a necessidade de haver uma coestimulação. 
- A importância das células T CD4+ auxiliares na 
imunidade tumoral está menos esclarecida. Elas 
podem desempenhar um papel nas respostas imunes 
antitumorais, proporcionando citocinas para a 
diferenciação de células T CD8+ naive e de memória em 
CTL efetores. Além disso, as células TCD4+ auxiliares 
específicas para antígenos tumorais são capazes de 
secretar citocinas, como TNF e IFN-γ, que podem 
aumentar expressão do MHC de classe I pelas células 
tumorais e a sensibilidade à lise por CTLs. O IFN-γ 
também pode ativar macrófagos para eliminar células 
tumorais. 
*A importância do IFN-γ na imunidade antitumoral é 
demonstrada pelo achado de que há aumento da 
incidência de tumores em camundongos knockout 
desprovidos dessa citocina, o receptor de IFN-γ ou dos 
componentes da cascata de sinalização do receptor de 
IFN- γ. 
2- Anticorpos: hospedeiros portadores de tumores 
podem produzir anticorpos contra vários antígenos 
tumorais. Os anticorpos podem destruir as células 
tumorais através da ativação do complemento ou por 
citotoxicidade dependente de anticorpos, na qual 
macrófagos portadores do receptor Fc ou células NK 
medeiam a eliminação. 
*No entanto, a capacidade dos anticorpos de eliminar 
as células tumorais tem sido amplamente demonstrada 
in vitro, e há poucas evidências de respostas imunes 
humorais efetivas contra tumores. 
3- Células Natural Killer (NK): as células NK eliminam 
muitos tipos de células tumorais, especialmente 
células que apresentam expressão diminuída do MHC 
de classe I (pois o reconhecimento das moléculas do 
MHC I proporciona sinais inibidores para as células NK) 
e expressam ligantes (MIC-A, MIC-B e ULB) para 
receptores (receptor NKG2D) de ativação da célula NK. 
Além disso, as células NK podem ser direcionadas para 
as células tumorais revestidas por anticorpo IgG pelos 
receptores Fc. 
4- Macrófagos: são capazes tanto de inibir como de 
promover o crescimento e a propagação de cânceres, 
dependendo do seu estado de ativação. Classicamente, 
os macrófagos M1 ativados, podem destruir muitas 
células tumorais por mecanismos que eles também 
usam para matar organismos infecciosos. Entre estes 
está a produção de óxido nítrico (NO), enzimas 
lisossômicas, espécies reativas de oxigênio e citocinas 
(TNF-α). 
*Existem evidências de que alguns macrófagos em 
tumores contribuem para a progressão tumoral e 
apresentam um fenótipo M2. Estas células secretam 
fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), fator 
transformador do crescimento β (TGF-β), e outros 
fatores solúveis que promovem a angiogênese tumoral. 
✓ Por que os mecanismos de defesa falham no 
controle tumoral? 
- Células tumorais derivam das nossas células normais, 
por isso geralmente são fracamente imunogênicas. 
- O crescimento e a disseminação rápida do tumor 
podem superar a capacidade do sistema imune. 
- Tumores possuem mecanismos especializados para 
evadir as respostas imunológicas do hospedeiro. 
5- Qual a função da proteína PD-L1? De que forma sua 
expressão em células tumorais está relacionada a 
imunoevasão? 
- Os tumores podem envolver mecanismos inibitórios 
que suprimem as respostas imunes. A resposta das 
células T para alguns tumores é inibida pelo 
envolvimento de CTLA-4 ou PD-1, duas das vias 
inibitórias mais bem definidas nas células T. 
- No caso clínico, o tumor do paciente tinha células que 
expressam PD-L1. O PD-L1 é o ligante do PD1, que inibe 
a função das células T. Portanto, o tumor do paciente 
expressa grande quantidade de uma molécula que se 
liga no PD1 e inibe a célula T, resultando na evasão do 
ataque da célula imune. 
 
- CTLA-4: outro receptor inibidor que está mais 
envolvido na inibição da ativação de uma célula T 
virgem em uma célula T efetora. Ele inibe competindo 
com CD28 na ligação com B7, ou seja, na molécula 
coestimuladora da ativação da célula T. O B7 se liga no 
CTLA4 e não no CD28, então a célula não recebe 
coestimulação e fica anérgica, não virando uma célula 
citotóxica, por exemplo. Menos células T efetoras 
permitem o desenvolvimento do tumor. 
 
6- Quais outras formas do tumor evadir a resposta 
imune? 
1- Redução da expressão de antígenos que provocam 
respostas imunes (por mutações que levam uma 
instabilidade genética). 
2- Mascaramento antigênico – os antígenos ficam 
escondidos, por exemplo, por uma camada de 
glicocalice (inacessíveis ao sistema imunológico). 
3- Perda da expressão de moléculas de MHC I – assim, 
as células tumorais deixam de ser reconhecidas pelas 
TCD8. No entanto, este é um fator positivo para 
reconhecimento pelas células NK. 
 
4- Ausência de moléculas co-estimuladoras – estas 
moléculas são o segundo sinal para ativação celular, e, 
em sua falta, não são induzidas respostas imunológicas 
fortes. 
5- Expressão de ligantes inibidores da resposta como 
PD-L1 e CTLA-4 nas células tumorais. 
6- Produção de mediadores imunossupressores pelas 
células tumorais, como IL-10 e TGF-β, que induzem 
populações celulares que suprimem a resposta 
antitumoral como células T reguladoras e macrófagos 
M2. 
7- Apoptose de células T citotóxicas – alguns 
melanomas e carcinomas hepatocelulares expressam o 
FasL. A produção de FasL pelas células tumorais (que 
se liga ao Fas da célula T) acabam, então, induzindo a 
morte das células T citotóxicas. 
*Para matar a célula tumoral, o FasL da célula T se liga 
no Fas da célula tumoral. No entanto, o que também 
acontece, é que a célula T também expressa o receptor 
Fas e alguns tipos de tumores aumentam sua expressão 
do FasL. Logo, quando a célula T chega, o FasL do tumor 
se liga no Fas da célula T, induzindo sua apoptose. 
8- As células T regulatórias podem suprimir a resposta 
antitumoral das células T (quanto menor o número de 
células T regulatórias, maior a imunidade antitumoral 
e a redução do crescimento do tumor). 
9- Macrófagos associados a tumores podem promover 
o crescimento tumoral e invasão por alterar o 
microambiente do tecido e pela supressão de 
respostas das células T. M2 secretam mediadores, 
como IL-10 e prostaglandina E2, que prejudicam as 
funções ativadoras e efetoras das células T. Além disso, 
também secretam fatores que promovem a 
angiogênese, como TGF-β e VEGF, que podem 
favorecer o crescimento do tumor. 
10- Células supressoras mieloide-derivadas (MDSCs) 
são um conjunto de precursores mieloides imaturos 
recrutados a partir da medula óssea e que se 
acumulam nos tecidos linfoides, sangue ou tumores e 
suprimem as respostas das células T e inatas 
antitumorais. 
*Com base no conhecimento de escape do sistema 
imune é que foram se pensando em estratégias de 
imunoterapia, como o uso do anti-PDL1, vacina de 
células dendríticas (as DC são ativadas fora do 
organismo e colocadas no organismo já com moléculas 
co-estimuladoras). 
7- Explique como a infecção por H. pylori está associada 
ao câncer gástrico? 
- O H.pylori produz uma citotoxina, que provoca uma 
lesão e uma inflamação crônica (dano tecidual) → 
Ambiente propício → Mecanismos de reparo 
promovem um aumento dos fatores de crescimento, 
angiogênese, aumento de macrófagos M2. Isso 
favorece o aparecimento de mutações (citotoxinas, 
EROs, NO causam lesão no DNA) aliado a um ambiente 
da inflamação crônica, o que favorece o 
desenvolvimento tumoral. 
- A inflamação crônica tem sido reconhecida como um 
fator de risco para o desenvolvimento de tumores, 
como por esôfago de Barrett, a doença de Crohn e a 
colite ulcerativa. Além disso, organismos infecciosos 
também podem a levar a estado inflamatórios crônicos 
que levam ao desenvolvimento de CA, como o CA 
gástrico causado por Helicobacter pylori e CA de fígado 
associado a hepatite B e C crônica. 
- As células do sistema imune inato, como macrófagos 
M2, secretam VEGF e metaloproteínas, levando a 
angiogênese e remodelamento da matriz, promovendo 
o desenvolvimento do tumor. Células imunes inatas 
também podem contribuir para a transformação 
maligna celular através da geração de radicais livres 
que causam danos no DNA e desencadeiam mutações 
em genes supressores de tumor e oncogenes. 
8- O infiltrado inflamatório presente no caso (infiltrado 
mononuclear, rico em macrófagos M2) é favorável ou 
prejudicial ao tumor? Explique. 
- Favorável. O infiltrado inflamatório mononuclear é 
composto por monócitos, linfócitos, macrófagos. Os 
macrófagos M2 são benéficos para o tumor porque ele 
produz TGF-β e IL-10, que são citocinas anti-
inflamatórias que vão inibir a resposta das células T 
CD8, favorecer as células T reguladoras, favorecer 
células supressoras mieloides e estimular angiogênese. 
- Os macrófagos M2 em tumores contribuem para a 
progressão tumoral pois secretam fator de 
crescimento endotelial vascular (VEGF), fator 
transformador do crescimento β (TGF-β), e outros 
fatores solúveis que promovem a angiogênese 
tumoral. São macrófagos ativados alternativamente 
induzidos por IL-4 e IL-13, produzidas pelas células TH2. 
 
Imunoedição tumoral 
- É um processo dinâmico composto por 3 fases 
principais: ELIMINAÇÃO, EQUILÍBRIO e ESCAPE. 
- Eliminação: sistema imune impede o 
desenvolvimento tumoral (vigilância imunológica). 
(Antígenos tumorais → receptor NKG2D → linfócitos 
TCD8+; células NK). 
- Equilíbrio: sistema imune não elimina mais todas as 
células tumorais. Há apenas o controle do 
desenvolvimento tumoral. 
(Exposição a carcinógenos → apoptose, reparo, 
senescência). 
- Escape dos mecanismos imunológicos: as células 
tumorais evadem os mecanismos da resposta imune, 
ocorrendo crescimento tumoral e sinais clínicos. 
(FasL, PDL-1, IL-10, TGF-β, VEGF).