Universidade Castelo Branco Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas Disciplina de Citologia Professor Thiago Trabalho de Tutoria A2 Aluno Rodrigo Guerra Carvalheira, matrícula 2007000248 A importância do citoesqueleto e da matriz para as células neoplásicas e metástases Citoesqueleto Dentro da célula, existe uma exuberante rede microtubular formada por um complexo de estruturas filiformes de organização e composição muito variadas, tal rede é denominada de citoesqueleto. Tal estrutura, dotada de plasticidade, desempenha um papel no suporte mecânico das células, na distribuição das estruturas (organelas) e nos processos de movimentação celular. O transporte de vesículas de secreção, a movimentação dos cromossomos na divisão celular, os movimentos ciliares, a citodierese e os movimentos morfogênicos, entre outros, são conseqüências de alterações estruturais do citoesqueleto. O citoesqueleto é composto por microtúbulos, filamentos de actina, filamentos intermediários e diversas proteínas motoras. Apenas os filamentos intermediários são estáveis, desempenhando somente a função de sustentação, sem participar dos movimentos celulares. Os deslocamentos intracelulares são devidos às proteínas motoras que causam deslocamento em associação com os microtúbulos. Os microtúbulos são estruturas cilíndricas, muito delgadas e longas, sendo formados pela associação de dímeros protéicos dispostos em hélice. Os microtúbulos participam da movimentação de cílios e flagelos, transporte intracelular de partículas, deslocamento dos cromossomos na mitose, estabelecimento e manutenção da forma das células. Os filamentos de actina são formados por duas cadeias em espiral de monômeros globosos da proteína actina G que se polimerizam, formando dois colares de pérolas enrolados, formando uma estrutura quaternária fibrosa. São muito abundantes no músculo, porém são encontrados em menor quantidade no citoplasma de todas as células. Tais filamentos participam da formação de uma camada situada imediatamente por dentro da membrana plasmática, chamada córtex celular, servindo para reforçar a membrana plasmática e participando dos movimentos celulares, como os movimentos amebóides e a fagocitose. Os filamentos intermediários são mais estáveis que os de actina e microtúbulos. Não possuem participação direta na contração celular, nem nos movimentos de organelas, sendo elementos estruturais. São abundantes nas células que sofrem atrito como as da epiderme e nas células musculares. Células que se multiplicam freqüentemente são desprovidas de filamentos intermediários. Eles são específicos para diversos tecidos, o que tem sido utilizado para caracterizar, nas biopsias de tumores e suas metástases, os tecidos de origem, informação importante para orientar o tratamento. Matriz extracelular A matriz extracelular é uma enorme e complexa rede de macromoléculas que ocupa o espaço extracelular. Ela é composta de uma variedade de proteínas e polissacarídeos, que são secretados localmente e reunida numa rede organizada em associação com a superfície da célula que a produziu. Possui grande diversidade de formas e funções, como na forma calcificada formando a estrutura dura dos ossos e dos dentes, por exemplo. A matriz possui um papel ativo e complexo em regular o comportamento das células, influenciando na forma e função das células, na sobrevivência e diferenciação celular e no reconhecimento entre células ou vírus-célula (relação parasito-hospedeiro). Também influencia na migração e proliferação celular, servindo de “guia ou estrada” para que as células se movam. Neoplasia e metástase A neoplasia pode ser conceituada como proliferação local de células cuja reprodução foge ao controle normal e que tendem para um tipo de crescimento autônomo e progressivo e para a perda de diferenciação celular. Isto indica que há um novo tecido se formando no local. A neoplasia é chamada por alguns autores de tumor e um ponto importante desse novo tecido no local, com características próprias, é que as células que o compõe, estão alteradas geneticamente, esta teoria está cada vez mais forte. Com isso, a célula-mãe, que sofreu alteração genética, passará tal alteração para as células-filhas. Esse fato aliado ao desconhecimento do mecanismo completo de formação das neoplasias e de sua etiologia faz destas um grupo de patologia de cura difícil e de inúmeros investimentos em pesquisa no mundo inteiro. As pesquisas envolvendo a etiologia das neoplasias abordam uma possível origem a partir da alteração direta do DNA. Isso implica que o agente agressor foi de tal ordem que suplantou os mecanismos de reparação do DNA naturalmente disponíveis. Os tumores podem ser benignos ou malignos. Os benignos apresentam suas células semelhantes às do tecido de origem. Seus núcleos não estão alterados, isto é, a célula neoplásica é indistinguível da normal. Já os malignos, apresentam células com núcleos alterados. Há irregularidades na forma, tamanho e número e podendo surgir mitoses atípicas. As neoplasias podem se desenvolver no seu local de origem, porém, diante de um desenvolvimento neoplásico maligno, podem-se observar crescimentos distantes do seu local de origem. Tais crescimentos distantes podem se desenvolver de duas maneiras: por invasão ou por metástase. Por invasão, as células neoplásicas penetram nos tecidos vizinhos, mantendo continuidade anatômica com a massa neoplásica de origem. Fatores como proliferação celular, movimento amebóide das células e pouca adesividade (junções fracas) contribuem para este crescimento, logo, para haver invasão, as células neoplásicas devem se fixar à matriz intersticial, para terem uma base concreta para seus movimentos de migração e devem ter pouca adesividade entre si, talvez a deficiência estrutural das junções intercelulares. A metástase constitui um crescimento à distância, sem continuidade anatômica com a massa neoplásica de origem. Para tal, é necessário que haja invasão e desgarro das células neoplásicas, circulação destas e implantação em um novo local. A metástase é um processo de cinco etapas, segundo as pesquisas. Na primeira etapa, as células de câncer viram tumores em tecido normal. Depois, algumas escapam para o sangue ou vasos linfáticos e viajam para pontos distantes no corpo. Assim, estabelecemse nos novos tecidos e órgãos. Finalmente, tornam-se novos tumores, num processo chamado de colonização. A célula neoplásica em função da fragilidade de suas junções intercelulares desprende-se do tecido e guia-se através da matriz extracelular para se deslocar, graças ao citoesqueleto que possibilita a movimentação celular. A ciência, no campo que busca inibir a expansão de tumores, dedicam-se à pesquisar o citoesqueleto e a matriz, buscando meios de desestruturá-los, impedindo que as células neoplásicas se espalhem pelo corpo, através de invasões ou de metástases. Bibliografia Instrucional da disciplina de Citologia do Curso de Ciências Biológicas - Universidade Castelo Branco – Coordenação de Educação à Distância – Rio de Janeiro, RJ – 2007. Laboratório de Informática dedicado à Odontologia – Faculdade de Odontologia – Universidade de São Paulo (http://www.fo.usp.br/lido/patoartegeral/patoarteneo.htm) acessado em 22/04/2008 às 14h43min. Ministério da Saúde – Sistema Único de Saúde (SUS-ONCO) (http://dtr2001.saude.gov.br/sas/decas/oncojun03.htm) - acessado em 22/04/2008 às 14h50min.