Mutações

As células-filhas resultantes da divisão celular devem ser iguais às que lhes deram origem. Portanto, seus genes devem ser idênticos aos dela. Na prática, no entanto, podem surgir pequenas alterações da molécula de DNA que chamamos de mutações e que podem ser causadas por diversos fatores.

Fatores externos

As radiações ultravioletas da luz solar, os raios X (principalmente com o contato frequente), o contato com agentes químicos e a infecção por alguns vírus podem provocar alterações na molécula de DNA capazes de modificar a estrutura de um ou mais genes. Mais tarde, quando essa célula se dividir, transmitirá para as filhas os genes que sofreram mutação.

Fatores externos que podem levar a uma mutação.

Fatores internos
Por mais perfeito que seja o mecanismo pelo qual as células fazem cópias de si mesmas, ele está sujeito a erros que podem causar mutações em algum gene.
A maior parte dessas mutações é corrigida por enzimas especializadas em identificá-las e eliminá-las da molécula de DNA (enzimas de reparação). Outras mutações modificam de tal forma a estrutura do DNA e dos genes que a célula morre ou se torna incapaz de multiplicar-se.
Porém, há situações em que a mutação não é eliminada, sendo então transmitida para todas as células-descendentes. Essas mutações não eliminadas são quase inexpressivas, isto é, não provocam mudanças significativas na transmissão da descendência. Porém, quando elas ocorrem nos genes de alguma forma envolvidos nos mecanismos de divisão celular, podem causar uma multiplicação celular descontrolada.

FATORES DE CRESCIMENTO E SEUS RECEPTORES

Nas células normais, os genes não decidem isoladamente o momento em que determinada célula deve entrar em divisão ou deixar de fazê-lo. A ordem vem por meio de sinais químicos, chamados fatores de crescimento, dados por células situadas na vizinhança, nas proximidades ou à distância. Esses sinais chegam até os genes arquivados no DNA através de receptores localizados na membrana externa da célula, no citoplasma e até no próprio núcleo.

Vamos dar um exemplo. Imagine que você sofreu um corte na pele. Para reparar o tecido, as células da proximidade liberam uma proteína chamada fator de crescimento epidérmico ou EGF (sigla em inglês), que dá o sinal para que as células da epiderme se multipliquem com a finalidade de cicatrizar o corte. As células epidérmicas possuem na membrana mais externa (não no núcleo, como no caso anterior) antenas receptoras nas quais o fator de crescimento se encaixa. A junção dá início à mobilização de uma série de moléculas localizadas no citoplasma, para transmitir a mensagem até os genes situados no DNA do núcleo. Ao recebê-la, esses genes tomarão as providências para que as células da epiderme se multipliquem e cicatrizem o local.

FATORES INIBIDORES E SEUS RECEPTORES

Tão importante quanto iniciar a divisão celular para renovar os tecidos, é interrompê-la no momento adequado de modo a evitar excessos. Se não existissem fatores inibidores viraríamos massas disformes de células em multiplicação permanente, sem nenhuma chance de sobrevivência.
O mecanismo de ação dos fatores inibidores é semelhante ao daqueles responsáveis pelo crescimento: são produzidos na vizinhança, nas proximidades ou longe da célula, e se ligam aos receptores existentes nas células cuja multiplicação pretendem interromper.
Após sua ligação aos receptores existentes na membrana, citoplasma ou núcleo, os fatores supressores também vão desencadear um mecanismo que levará o sinal até o interior do núcleo, agora para ativar os genes que se encarregarão de bloquear a divisão das células.

ONCOGENES E GENES SUPRESSORES

Os genes que se encarregam de dar início ao processo de multiplicação celular não são os mesmos encarregados de interrompê-lo, tanto na célula normal quanto na célula cancerosa. A harmonia do processo de multiplicação celular dependerá do equilíbrio existente entre esses dois grupos de genes. Eles podem ser comparados ao acelerador e ao freio de um carro, equipamentos que precisam funcionar com precisão, e no tempo certo. O menor defeito num deles pode causar desastre.
Os genes que levam a um aumento da proliferação celular são chamados de proto-oncogenes. Quando sofrem uma mutação, eles são chamados de oncogenes (funcionam como o acelerador, na nossa comparação). Os oncogenes se assemelham aos proto-oncogenes que os originaram na medida em que produzem o mesmo fator que leva a um aumento da proliferação da célula. Entretanto, ao contrário dos proto-oncogenes, o fator é produzido de modo excessivo ou está alterado, o que leva a um crescimento descontrolado da célula.

Oncogene se origina de um gene previamente normal, chamado de proto-oncogene, que sofreu uma mutação. Essa mutação leva a uma produção anormal ou em excesso de um fator de crescimento, resultando em crescimento descontrolado da célula.

Um segundo grupo de genes envolvidos no aparecimento dos cânceres são os genes supressores de tumores (na nossa comparação, seriam o freio). Ao contrário dos oncogenes, que não são encontrados nas células normais, mas surgem de uma mutação dos proto-oncogenes, os genes supressores de tumores são genes normais que estão presentes em todas as células. A ausência dos genes supressores, ou por inativação ou mutação, leva a um maior risco de desenvolver câncer.
Os genes supressores de tumores produzem fatores (proteínas) que inibem o processo de proliferação da célula. Assim, a ausência desses fatores resulta em uma proliferação anormal.

Note que os genes supressores de tumores produzem fatores que inibem os fatores de crescimento da célula, desacelerando seu crescimento.

Em suma, os oncogenes são genes anormais que, quando presentes nas células, resultam em seu crescimento acelerado. Os genes supressores de tumores são genes normais que inibem o crescimento da célula, funcionando como um freio (ausentes, as células crescem de modo desenfreado).
ANGIOGÊNESE
Vamos voltar ao exemplo do corte: no processo de cicatrização não basta reparar as células da pele que foram lesadas, é preciso também cicatrizar os vasos sanguíneos cortados. Damos o nome de angiogênese à formação de novos vasos sanguíneos em resposta aos fatores de crescimento. Como veremos, a formação de vasos sanguíneos é fenômeno de grande importância no crescimento de tumores. Sem artérias e veias que transportem oxigênio, gás carbônico e nutrientes, não há possibilidade de crescimento de nenhum tecido do corpo, e os tumores não são exceção.

APOPTOSE, O SUICÍDIO DA CÉLULA

Quando privamos definitivamente uma célula de oxigênio ou de nutrientes provocamos sua morte por asfixia ou inanição. Quando aumentamos ou abaixamos exageradamente a temperatura do local em que a célula se encontra, ela morrerá queimada ou congelada. Esse tipo de morte provocada por fatores externos não é o único existente na biologia. Há outro ainda mais comum, chamado apoptose ou suicídio celular.
Na apoptose, a morte não é um processo passivo, mas ativo e organizado. Nela, ocorre ativação de determinados genes que disparam um processo que levará a célula à morte programada, como se fosse um suicídio. Isto é, a célula sofre uma desintegração silenciosa.
Muitas células se suicidam porque apresentam um defeito em seu DNA que não pôde ser reparado pelas enzimas encarregadas dessa função. Outras já nascem com um programa interno que as levará ao suicídio assim que atingirem determinada fase de desenvolvimento. É por esse processo, por exemplo, que ocorre a queda dos cabelos com a idade.
Morrer por apoptose é o destino final da maioria de nossas células, processo necessário para manter a integridade dos tecidos. Como veremos mais adiante, fatores que bloqueiam ou impedem a apoptose podem causar crescimento celular descontrolado.