Genética e Câncer
Viviane Ferreira Esteves
Fatores de risco
Fatores internos
Predisposição hereditária
Fatores externos
Ambientais
Predisposição Genética para o Câncer
Tipo de câncer
Gene
Mama
BRCA1
BRCA2
p53
ATM
Cólon
MSH2
MLH1
PMS1
PMS2
Leucemias
P53
ATM
Ovário
BRCA1
BRCA2
Definição de família de alto risco
Casos de câncer de mama e/ou ovário ao longo
de três gerações
Casos de câncer bilateral
Dois ou mais casos de câncer de mama e/ou
ovário em parentes de primeiro grau
Câncer de mama em mulheres com idade
inferior a 35 anos
Risco para câncer de mama de acordo com a
história familiar
Histórico familiar de
Câncer de mama
Risco para familiares de 1º
grau
Câncer bilateral na prémenopausa
8x
Câncer bilateral na pósmenopausa
6x
Câncer unilateral antes
dos 45 anos
4x
Câncer unilateral entre
45 e 55 anos
2,5x
Câncer unilateral após 55
anos
1,5x
Extraído de: FRANCO, 1997.
Estima-se que 5 a 10% de Câncer de Mama e
10% de Câncer de Ovário são Hereditários
Câncer de Mama
Esporádico
Hereditário
Câncer de Ovário
Câncer esporádico
Duas mutações
adquiridas
Câncer hereditário
Uma mutação herdada
e outra adquirida
Características de Câncer Hereditário e Esporádico
Hereditário
Esporádico
• Parentes afetados em várias gerações
• Mutações germinativas
• Aparecimento tipicamente precoce
• Câncer bilateral ou em múltiplos órgãos
• Um ou alguns parentes afetados
• Mutações somáticas
• Aparecimento tipicamente tardio
Chave
= mulher
= homem
= diagn. de câncer
= falecida
Pai ou Mãe podem transmitir mutações nos genes BRCA
Pai com mutação
hereditária de
BRCA1 ou BRCA2
50% de chance de se herdar mutação não obstante o sexo da criança
O Câncer surge de Mutações Genéticas
Bases Químicas (A,C,G,T)
Célula
Núcleo
Cromossomo
Gene
Molécula DNA
Proteína
Como surge o câncer?
A carcinogênese é um processo complexo, ainda pouco compreendido, que ocorre
em múltiplas etapas, nas quais as células vão se tornando gradativamente
malignas através de uma série de alterações genéticas progressivas e
cumulativas
Célula normal
Mutação em genes supressores de tumor
Mutação em proto-oncogenes
Tumor
Mutação
Qualquer alteração na seqüência de bases nitrogenadas
que comprometa ou não a função da proteína
Polimorfismo
Qualquer alteração na seqüência de bases nitrogenadas
que não comprometa o fenótipo
Código Genético
Posição 1
(5’ end)
U
C
A
G
Posição 2
Posição 3
U
C
A
G
Phe
Phe
Leu
Leu
Leu
Leu
Leu
Leu
IIe
IIe
IIe
Met
Val
Val
Val
Val
Ser
Ser
Ser
Ser
Pro
Pro
Pro
Pro
Thr
Thr
Thr
Thr
Ala
Ala
Ala
Ala
Tyr
Tyr
STOP
STOP
His
His
Gln
Gln
Ans
Ans
Lys
Lys
Asp
Asp
Glu
Glu
Cys
Cys
STOP
Trp
Arg
Arg
Arg
Arg
Ser
Ser
Arg
Arg
Gly
Gly
Gly
Gly
(3’ end)
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G
Mutações pontuais
Missense
Met Trp
Trp
Ser
Ser
... AUG UGG UCU UCC GCA ...
UGA
Met
Frame shift
Ser
UCC
... AUG UGG UCU UCC GCA ...
Met
Nonsense
Ser
Stop
... UGU GGU CUU CCG CA ...
Inserções (ins A)
... UGU AGG UCU UCC GCA ...
Deleções (del G)
... UGU GUC UUC CGC A ...
•Proto-oncogenes
Reguladores positivos do ciclo celular
•Genes supressores de tumor
Gatekeeper:
controlam o desenvolvimento do tumor pela
inibição de seu crescimento ou por promoverem
sua morte (apoptose).
Caretaker:
genes relacionados com a estabilidade do
genoma.
Predisposição hereditária
ao câncer de mama
A melhor caracterização do fator de risco genético é
representada pela identificação de mutações
germinativas em BRCA1 e BRCA2.
Contribuição genética para o câncer de
mama familial
BRCA1/2
Outros
genes
conhecidos
Genes ainda
não identificados
CARIÓTIPO FEMININO NORMAL 46,XX
CARIÓTIPO FEMININO NORMAL 46,XX
BRCA1
CARIÓTIPO FEMININO NORMAL 46,XX
BRCA2
BRCA1
Os genes BRCA
BRCA1
BRCA2
Identificação
1994
1995
Localização
Cromossomo
17q21
Cromossomo
13q12
24
27
22
26
Proteína
1863 aa
3418 aa
mRNA
7,8 Kb
10,4 Kb
Total de Exons
Exons Codificantes
Representação esquemática da
região codificante dos genes BRCA
BRCA1
3
5
7
9
13
15
17
19 21 23
25
27
BRCA2
2
4
6
8
10
11
12 14
16
18
20 22 24
26
Função dos genes BRCA
Proteínas
BRCA
Reparo de
DNA
Regulação
Transcricional
Regulação
ciclo celular
Reparo de
quebras duplas
no DNA
Modula a
expressão
gênica em
resposta a
danos na
célula
Check point:
G1/S; S; G2/M
Prevenção da carcinogênese
Sítio de ligação com outros genes
Ativação da transcrição
RING
BRCT
NLS
BRCA1
BARD1
BAP1
RAD50
p53
RB
Importina α RAD51
-myc
c
Ativação da transcrição
Repetiçoes BRC
BRCA2
P/CAF
RAD51
OCCR
BRCA2
HDAC1/2
RHA
CtIP
NLS
Interação das proteínas BRCA
Freqüência de mutações em BRCA1
Grupo
População Geral
Mulher com câncer de mama
Famílias predispostas a câncer de mama
Mulher com câncer de mama precoce
Freqüência
0,001%
3-5%
7%
6,2-13%
Famílias com pelo menos 4 casos de câncer de mama
52%
Famílias com câncer de mama e ovário
81%
Famílias com câncer de mama com idade média abaixo de 45
anos
70%
Mulheres caucasianas não judias com câncer de mama
abaixo de 40 anos
10%
Judias Ashkenazi
2-2,5%
Judias Ashkenazi com câncer de mama abaixo de 40 anos
10%
Judias Ashkenazi com câncer de ovário
1,5%
Fonte: Osborne, M.P. et al. 2000. http//www.bco.org/members/focus
Freqüência de mutações em BRCA2
Grupo
Homens com câncer de mama
Famílias com pelo menos 4 casos
de câncer de mama
Famílias com pelo menos 4 casos
de câncer de mama e ovário
Famílias com câncer de mama em
homens e mulheres
Câncer de Ovário
Freqüência
4-40%
Fonte: Osborne, M.P. et al. Identification of women at risk of breast cancer.
Breast Cancer on-line. Janeiro de 2000. www.bco.org/members/focus
32%
14%
76%
6%
Prevalência de mutações
Judias
Ashkenazi
(BRCA1- 185delAG e 5382insC /
BRCA2- 6174delT)
Ciganas
da Espanha
(BRCA2)
População
da Islândia
(BRCA2- 999del5)
Distribuição de mutações ao longo dos
exons de BRCA1
3
9
12
10
18
17
14
19 20 21
22
23
Frequencia de mutações em BRCA1
2 56 7 8
185 del AG
11
13
15
16
24
5382 ins C
Estimativas de risco para o câncer de mama
em portadores de mutações nos genes BRCA
Autor
Ano
Penetrância
Idade
Ponder & Green
1996
85%
Ao longo da vida
Claude et al.
1998
80%
Ao longo da vida
McCange & Jorde
1998
87%
85 anos
Rosenthal & Puck
1999
56 a 85%
Ao longo da vida
Bansal et al
2000
Mama 87%
Ovário 44%
70 anos
Ziogas et al
2000
55 a 85%
Ao longo da vida
Sakarofas
&Tsiotou
2000
Meijers-Heijboer
2000
Mama 87%
82%
50%
Ovário 40 a 50%
23%
Mama 55 a 85%
Ovário 15 a 65%
Mama homens 6%
Ao longo da vida
70 anos
50 anos
Ao longo da vida
50 anos
Ao longo da vida
et al
Surbone
2001
50 a 80%
Ao longo da vida
Kubista et al
2002
50 a 80%
70 anos
Fatores modificadores da penetrância
Fatores genéticos
Genes maiores
Localização
Fatores hormonais
Ooforectomia
Gestação
Amamentação
Contraceptivo oral
LT
Tamoxifeno
TRH
Localização x Penetrância
a) Estabilidade do RNA
X
Ptn funcional não é produzida
b) Região crítica de ligação
BRCA1
X
Ptn sem função
normal
c) Proteína truncada
X
X
X
Ptn curta geralmente
sem função
d) Mutações missense
X
Diferentes efeitos
Fatores modificadores do risco de câncer
(hormonais)
Câncer de
Mama
Câncer de Ovário
BRCA 1
BRCA 2
BRCA 1
BRCA 2
Ooforectomia
↓
↓?
↓
↓
Gravidez
↑
↑?
?
?
Amamentação
↓
↑?
?
?
Contraceptivo
oral
↑?
↑?
↓
↓
LT
--
--
↓
↓?
Tamoxifeno
↓
↓
--
--
TRH
?
?
?
?
Fonte:Narod S., 2002. NATURE
Os testes genéticos
na prática clínica
Quando fazer o teste ?
Quem deve fazer ?
Heredograma
I
1
2
II
1
2
3
4
5
6
13
14
7
8
9
III
2
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
IV
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
Propósita
Mama direita
Melanoma
Mama esquerda
Próstata
Bilateral
Surdez
Intestino
Estômago
13 14
15 16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
15
16
17
18
19
20
Metodologias utilizadas na análise genética dos
genes BRCA
• Protein Truncation Test - PTT
Detecta a presença de mutações que resultam na
terminação prematura da proteína (>95%)
• Single Strand Conformation Polymorphism - SSCP
Detecta a presença de qualquer mutação (≈ 85%)
• Sequenciamento de DNA
Caracteriza a mutação (Padrão ouro ≈ 99%)
Seqüenciamento da região mutada de BRCA2
(2020 delA exon 10)
I
II
A C G T
A C G T
TACATGATGAAACATTTTATAA– Seqüência normal
TACATGATGAA CATTTTATAA– Seqüência mutada
A
Painel I – Seqüenciamento do alelo normal.
Painel II – Seqüenciamento do alelo mutado (a seta indica o local da deleção).
Os possíveis resultados do teste genético
I- Positivo
Risco aumentado para o desenvolvimento da doença
II- Negativo
Família com mutação previamente identificada:
Mesmo risco que a população em geral
Família sem mutação previamente identificada:
Risco não definido
III- Incerto (polimorfismo?)
Risco deve ser avaliado de acordo com a história
familiar