Oncogèni (mutazioni Oncogèni (mutazioni dominanti, in eterozigosi)dominanti, in eterozigosi)

Proto-oncogèni Proto-oncogèni – Mutazioni puntiformi con gain-of-Mutazioni puntiformi con gain-of-

functionfunction– TranslocazioniTranslocazioni– OverespressioneOverespressione

Mutazioni mediate da virus o da Mutazioni mediate da virus o da eventi intracellularieventi intracellulari

Cancro del ColonCancro del Colon

Il cancro del colon è un modello Il cancro del colon è un modello utile di interazione tra genetica ed utile di interazione tra genetica ed ambienteambiente

Forme Familiare e SpontaneaForme Familiare e Spontanea– Familiare – 5%Familiare – 5%– Spontanea – 95%Spontanea – 95%

cancro del coloncancro del colon

Due forme di predisposizioneDue forme di predisposizione– Familial adenomatous polyposis (FAP)Familial adenomatous polyposis (FAP)

Autosomico dominanteAutosomico dominante 1%1%

– Hereditary nonpolyposis colorectal Hereditary nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC)cancer (HNPCC) 2 - 4%2 - 4%

Cancro del ColonCancro del Colon

FAPFAP– Epitelio proliferante – mutazioni in APCEpitelio proliferante – mutazioni in APC

Cromosoma 5Cromosoma 5 Le cellule epiteliali sfuggono parzialmente Le cellule epiteliali sfuggono parzialmente

al controllo del ciclo cellulareal controllo del ciclo cellulare Le cellule si dividono per formare un Le cellule si dividono per formare un

piccolo cluster che porta ad un polipo piccolo cluster che porta ad un polipo Gli individui eterozigoti ne formano da 100 Gli individui eterozigoti ne formano da 100

a 1000a 1000

Cancro del ColonCancro del Colon

FAPFAP adenoma intermedioadenoma intermedio

– Mutazioni dell’oncogene rasMutazioni dell’oncogene ras Cromosoma 12Cromosoma 12 Crescita maggiore e protrusioni a Crescita maggiore e protrusioni a

forma di ditaforma di dita

Cancro del ColonCancro del Colon

FAPFAP rasras Adenoma avanzato – DCC - deleted Adenoma avanzato – DCC - deleted

in colon cancer in colon cancer – Mutazioni sul Cromosoma 18Mutazioni sul Cromosoma 18

AdenocarcinomaAdenocarcinoma– Mutazioni sul Cromosoma 17Mutazioni sul Cromosoma 17– Perdita o inattivazione di p53Perdita o inattivazione di p53

Cancro del colonCancro del colon

HNPCCHNPCC Si sviluppa dopo l’apparire di un Si sviluppa dopo l’apparire di un

piccolo numero di polipi piccolo numero di polipi MutazioniMutazioni

– Cromosoma 2Cromosoma 2– Cromosoma 3Cromosoma 3

Cancro del colonCancro del colon

HNPCCHNPCC Chromosome 2Chromosome 2

– MSH2- DNA repair geneMSH2- DNA repair gene– L’inattivazione causa un rapido L’inattivazione causa un rapido

accumularsi di mutazioniaccumularsi di mutazioni– Sviluppo del cancro del colon-rettoSviluppo del cancro del colon-retto

Colon CancerColon Cancer

HNPCCHNPCC Cromosoma 3 Cromosoma 3

– MLH1MLH1– DNA repairDNA repair

Mismatch repair genes (Mismatch repair genes (MMR)MMR)– Le mutazioni causano un’instabilità Le mutazioni causano un’instabilità

genomica diffusa, accelerando genomica diffusa, accelerando l’insorgenza di altre mutazionil’insorgenza di altre mutazioni

Differenze tra FAP e HNPCCDifferenze tra FAP e HNPCC

Le mutazioni di FAP – APC portano a 100-Le mutazioni di FAP – APC portano a 100-1000 polipi1000 polipi– Ciscun polipo accumula lentamente mutazioni in Ciscun polipo accumula lentamente mutazioni in

altri geni, ras, DCCaltri geni, ras, DCC– Rapida iniziazione del tumore, lenta progressioneRapida iniziazione del tumore, lenta progressione

HNPCC – mutazioni in geni del riparo del HNPCC – mutazioni in geni del riparo del DNADNA– Porta a mutazioni genomiche diffusePorta a mutazioni genomiche diffuse– Lenta iniziazione, rapida progressioneLenta iniziazione, rapida progressione

I fatti sul tumore alla I fatti sul tumore alla prostataprostata

La più comune neoplasia tra gli uomini 232, 090 nuovi casi stimati per il 2005 negli USA e

30,350 morti Probabilità di diagnosi 1 in 5 nel corso della vita,

con un’età mediana alla diagnosi di 72 anni Gli afro-americani hanno un incidenza maggiore

del 34% e il doppio della mortalità Gli americani di origine asiatica hanno un’incidenza

più bassa Sopravvivenza > 5 anni se il tumore eè limitato

alla prostata

The Prostate GlandThe Prostate Gland

Male sex glandMale sex gland Size of a walnutSize of a walnut Helps control urine Helps control urine

flow flow Produces fluid Produces fluid

component of semencomponent of semen Produces Prostate Produces Prostate

Specific Antigen Specific Antigen (PSA) and Acid (PSA) and Acid PhosphatasePhosphatase

Clip

Mutazioni genetiche nel Mutazioni genetiche nel cancro della prostata?cancro della prostata?

Germline mutationsGermline mutations Methylation changesMethylation changes

Loss of GSTp expressionAndrogen receptor - short . tandem repeats (Xq11-12)Chromosome 16q loss

PTEN mutation (10q23)

p53 inactivation (17p)

•Early event in development of prostate cancer •CpG islands within promoter regions and open reading frames of growth regulatory genes

•Glutathione S transferase -pi (GSTp) scavenges free radicals •Loss may be caused by methylation•GSTp absent in almost every prostate tumor•GSTp may be only thing stopping prostate cancer

•Small polymorphic CAG repeats (microsatellites) associated with transactivation activity•Inverse relationship between CAG repeats and prostate cancer

•16q is sight of tumor suppressor gene, E-cadherin•Loss of E-cad increases disease progression

AstrocitomiAstrocitomi

Negli astrocitomi le più frequenti Negli astrocitomi le più frequenti amplificazioni sono a 7p12, amplificazioni sono a 7p12, 8q24.1 e 12q13-q15 (i loci di EGF-8q24.1 e 12q13-q15 (i loci di EGF-R, C-MYC e CDK4) R, C-MYC e CDK4)

delezioni a 9p21 (il locus of p15 delezioni a 9p21 (il locus of p15 and p16) e 10q23.3 (PTEN)and p16) e 10q23.3 (PTEN)

Perdita di eterozigositàPerdita di eterozigositàLOH (loss of heterozygosity)LOH (loss of heterozygosity)

MICROARRAY: expression profiling

Tumour vs. normal

CGH (comparative CGH (comparative genomic hybridization)genomic hybridization)

È una tecnica di citogenetica molecolare che È una tecnica di citogenetica molecolare che identifica le aberrazioni cromosomicheidentifica le aberrazioni cromosomiche

È basata su un’analisi quantitativa in fluorescenza È basata su un’analisi quantitativa in fluorescenza a due colori: il DNA estratto dalle cellule tumorali è a due colori: il DNA estratto dalle cellule tumorali è marcato con un colore marcato con un colore (es. verde)(es. verde) e mischiato 1:1 e mischiato 1:1 con un DNA da cellule normali, marcato ad es. con il con un DNA da cellule normali, marcato ad es. con il rossorosso

La miscela è ibridata ai cromosomi metafasici La miscela è ibridata ai cromosomi metafasici normalinormali

Le porzioni ugualmente rappresentate saranno Le porzioni ugualmente rappresentate saranno giallo chiarogiallo chiaro

Le regioni delete nel tumore saranno Le regioni delete nel tumore saranno rosserosse Le regionipresenti in molteplici copie nel tumore (a Le regionipresenti in molteplici copie nel tumore (a

causa dell’amplificazione) saranno causa dell’amplificazione) saranno verdiverdi