Corsi di Laurea Triennali per le Professioni Sanitarie CORSO di Patologia Generale anno 2012-2013, 2° semestre Renato Prediletto Maggio 2013 NEOPLASIE: STORIA NATURALE La maggiorparte delle neoplasie deriva da un evento sporadico nella cui genesi la predisposizione genetica può essere o assente o assai poco influente. In alcuni casi vi è una distribuzione familiare. La predisposizione ereditaria alle neoplasie può essere •Autosomica dominante •Autosomica recessiva •La prima è di solito legata ad una mutazione in un gene TS •La seconda di solito ad un difetto riparativo nel DNA. •Le neoplasie ereditarie di solito sono bilaterali ed insorgono precocemente nel corso della vita NEOPLASIE: ORIGINE MONOCLONALE NEOPLASIE: CELLULE STAMINALI Il tessuto normale si forma a partire da una cellula staminale centrale che cresce e si differenzia a creare popolazioni cellulari progenitrici intermedie e popolazioni cellulari mature. Le cellule staminali hanno: Capacità di auto rinnovamento Potenzialità di dare origine a linee cellulari diverse Grande capacità proliferativa. NEOPLASIE: CELLULE STAMINALI Le cellule staminali neoplastiche provengono da mutazioni nelle c. staminali. Come le c. staminali normali le c. cancerose possono: Autorinnovarsi Dare origine a popolazioni eterogee di c. figlie Proliferare estensivamente. NEOPLASIE: CELLULE STAMINALI NEOPLASIE: LESIONE IN SITU Tutte le neoplasie iniziano come lesioni microscopiche che non hanno superato la membrana basale: in situ NEOPLASIE: EPIDEMIOLOGIA Nel 2008 sono stati diagnosticati circa 12,7 milioni di tumori maligni e 7,6 milioni di persone sono morte di cancro in tutto il mondo. Tutte le neoplasie sono la causa del 13% di tutte le morti annuali, con i più comuni che sono: cancro del polmone (1,4 milioni di morti cancro allo stomaco (740.000 morti ) cancro al fegato (700.000 morti), del colon-retto (610.000 morti) e il cancro alla mammella (460.000 decessi). Questi dati fanno sì che le neoplasie invasive siano la principale causa di morte nel mondo sviluppato e la seconda causa di morte nei paesi in via di sviluppo. Oltre la metà dei casi si verificano in quest'ultime regioni. NEOPLASIE: EPIDEMIOLOGIA In Italia, nel 2007 sono morte 572.881 persone: 224.311 per cause riconducibilli al sistema cardiovascolare, e 171.625 a causa di tumori (in massima parte maligni); in quest'ultimo gruppo, le patologie più diffuse sono stati i tumori maligni del sistema respiratorio (soprattutto carcinoma del polmone; 34.610 morti), il carcinoma del colon-retto (18.349),dello stomaco (10.522), oltre ai tumori maligni (generalmente non epiteliali) del sistema immunitario (13.880 morti). I tassi globali di svilippo di neoplasie, sono aumentati principalmente a causa di un invecchiamento generale della popolazione e di modifiche allo stile di vita. Il fattore di rischio più significativo per lo sviluppo di una neoplasia è la vecchiaia. Però nelle giovani età il tumore è sempre più aggressivo. Nei paesi sviluppati il cancro è una delle prime cause di morte NEOPLASIE: EPIDEMIOLOGIA Alcuni tumori a crescita lenta sono particolarmente comuni. Osservazioni derivanti da studi autoptici. Sia il cancro della tiroide sia quello della prostata spesso sono reperti autoptici Le tre più comuni neoplasie infantili sono: Leucemie Linfomi Tumori cerebrali. NEOPLASIE: EPIDEMIOLOGIA Le neoplasie sono principalmente una malattia ambientale, con il 9095% dei casi attribuibili a fattori ambientali e per il 5% a cause genetiche. Alcuni comuni fattori ambientali che contribuiscono alla mortalità da cancro includono il fumo (25-30%), l'alimentazione e l'obesità (3035%), le infezioni (15-20%), le radiazioni (sia ionizzanti che non, fino al 10%), lo stress, la mancanza di attività fisica e gli inquinanti ambientali NEOPLASIE: CHIMICI La patogenesi delle neoplasie è riconducibile a mutazioni del DNA. Molti mutageni sono anche cancerogeni, ma alcuni agenti cancerogeni non sono mutageni (alcol) Decenni di ricerche hanno dimostrato il legame tra il fumo e le neoplasie del polmone, della laringe, della testa, del collo, dello stomaco, della vescica, dei reni, dell'esofago e del pancreas. Una sigaretta contiene più di 1500 irritanti e dannose con oltre 50 sostanze riconosciute come cancerogene, tra cui nitrosammine e di idrocarburi policiclici aromatici. Il fumo è responsabile di circa un terzo di tutte le morti per cancro nei paesi sviluppati e circa uno su cinque in tutto il mondo. Tuttavia, il numero dei fumatori in tutto il mondo continua ad aumentare, portando a quella che alcune organizzazioni hanno descritto come l'epidemia del fumo NEOPLASIE: CHIMICI Si ritiene che il cancro correlato alla propria professione lavorativa, rappresenti tra il 2% e il 20% di tutti i casi. Ogni anno, almeno 200.000 persone muoiono di cancro in tutto il mondo, probabilmente sviluppato a cuasa del proprio lavoro. La maggior parte dei decessi per cancro correlabile a fattori di rischio professionali si verificano nel mondo sviluppato. Si stima che circa 20.000 decessi per cancro e 40.000 nuovi casi ogni anno negli Stati Uniti siano attribuibili alle condizioni di lavoro. Milioni di lavoratori corrono il rischio di sviluppare tumori come il cancro del polmone e il mesotelioma per via dell'inalazione di fibre di amianto e fumo di sigaretta, o la leucemia per l'esposizione al benzene sul posto di lavoro NEOPLASIE: CHIMICI NEOPLASIE: ALIMENTAZIONE La scorretta alimentazione, l’inattività e l’obesità sono dei fattori correlabili a circa il 30% dei decessi per neoplasie per effetti diretti sul sistema immunitario e sul sistemma endocrino. Le diete a basso contenuto di verdura, frutta, cereali od ad alto conenuto carneo sono associate a neoplasie. Una dieta ricca di sale è legata al cancro dello stomaco. Per esempio il cancro allo stomaco è più comune in Giappone, per via della loro dieta ricca di sale, mentre il tumore del colon è più comune negli Stati Uniti. Gli immigrati sviluppano il rischio in base al nuovo paese in cui si trasferiscono, spesso all'interno di una generazione, suggerendo un legame sostanziale tra dieta e neoplasia. NEOPLASIE: INFEZIONI In tutto il mondo circa il 18 % delle morti per cancro è legato alle Malattie Infettive. I virus sono gli agenti infettivi più comunemente responsabili dei cancri. Un virus in grado di scatenare cancro è detto oncovirus (papillomavirus, Epstein-Barr, Herpes umano 8, virus epatite B c (carcinoma epatocellulare), I batteri possono essere elementi scatenanti (HP nel cancro dello stomaco NEOPLASIE: INFEZIONI La maggior parte dei tumori sono di tipo non-ereditario. Le neoplasie ereditarie sono prevalentemente causate da un difetto genetico. Meno dello 0,3% della popolazione è portatore di una mutazione genetica che ha effetto sul rischio di sviluppare un cancro e rappresentano meno del 3-10% dei casi diagnosticati. Alcune di queste condizioni sono rappresentate da alcune mutazioni ereditarie nei geni BRCA1 e BRCA2 con un rischio più del 75% di cancro al seno e alle ovaie, e ereditario non associato a poliposi del colon-retto (HNPCC o sindrome di Lynch), che è presente in circa il 3% delle persone con tumore del colon-retto,[tra gli altri. NEOPLASIE: AGENTI FISICI Alcune sostanze causano il cancro in primo luogo attraverso la loro azione fisica, piuttosto che chimica, sulle cellule. Un esempio importante è la prolungata esposizione all’’ amianto che è una delle principali cause di mesotelioma, un tipo di non fibrosi che causano il cancro sono: la polvere di cobalto il nichel metallico, la silice cristallina,(quarzo, cristobalite e tridimite). Una causa accettata dalla comunità scientifica è l'applicazione a lungo termine di oggetti caldi sul corpo. Ripetute bruciature sulla stessa parte del coprpo, come quelle prodotte dagli scaldamani a carbone, possono condurre allo sviluppo di neoplasie della pelle, specialmente sono presenti anche cancerogeni chimici. L'assunzione di bevando calde può creare delle scottature che favoriscono neoplasie esofagee. NEOPLASIE: RADIAZIONI IONIZZANTI Fino al 10% delle neoplasie maligne sono legate all'esposizione alle radiazioni, che comprendono sia quelle ionizzanti e che non ionizzanti. Inoltre, la maggior parte dei tumori non maligni della pelle, sono causati da radiazioni non ionizzanti nello spettro dell'ultravioletto. NEOPLASIE: RADIAZIONI IONIZZANTI Tra le principali fonti di radiazioni ionizzanti vi sono 'imaging biomedico e il gas di radon. Le radiazioni ionizzanti possono provocare il cancro in molte parti del corpo, in tutti gli animali ed a qualsiasi età, anche solitamente i tumori solidi indotti dalle radiazioni si sviluppano intorno ai 10-15 anni e possono richiedere fino a 40 anni per diventare clinicamente manifesti, mentre, le leucemie richiedono dai 2 ai 10 anni per apparire.I bambini e gli adolescenti hanno il doppio delle probabilità di sviluppare leucemia indotta da radiazioni rispetto gli adulti. NEOPLASIE: RADIAZIONI IONIZZANTI L'esposizione alle radiazioni prima della nascita aumenta di dieci volte l'effetto. Le radiazioni ionizzanti non sono un mutageno particolarmente forte, l'esposizione residenziale al gas radon, per esempio, ha i rischi di cancro simili a quelli del fumo passivo. Basse dosi di esposizioni, come vivere vicino a una centrale nucleare, si ritiene che abbiano un effetto basso o nullo sullo sviluppo di neoplasie. Le radiazioni sono una fonte più potente di cancro quando sono combinate con altri agenti cancerogeni, come nel caso dell'esposizione al gas radon insieme al tabagismo NEOPLASIE: RADIAZIONI IONIZZANTI A differenza delle sostanze chimiche, le radiazioni ionizzanti colpiscono le molecole all'interno delle cellule in modo casuale. Se capita di trovare un cromosoma, esso può rompersi, portando ad un numero anormale, alla disattivazione di uno o più geni nella parte del cromosoma colpita, all'eliminazione di parti della sequenza di DNA, alla traslocazioni cromosomica o possono causare altri tipi di anomalie cromosomiche. NEOPLASIE: RADIAZIONI IONIZZANTI Il danno maggiore porta normalmente alla morte cellulare, ma danni più piccoli possono far sopravvivere la cellula che, mutata, può essere in grado di proliferare e svilupparsi in neoplasia, soprattutto se geni soppressori sono stati danneggiati dalla radiazione. Tre fasi indipendenti sembrano essere coinvolte nella nascita di una neoplasia per causa delle radiazioni ionizzanti: cambiamenti morfologici alla cellula, acquisizione dell'immortalità cellulare e sviluppo di adattamenti che favoriscono la formazione di un tumore. Anche se la particella di radiazioni non colpisce direttamente il DNA, si innesca una risposta da cellule che indirettamente aumenta la probabilità di mutazioni.[ NEOPLASIE: RADIAZIONI IONIZZANTI L'esposizione prolungata ai raggi ultravioletti può causare tumori della pelle come il non-melanoma. Altre radiazioni non ionizzanti, come le frequenze radio utilizzate dai telefoni cellulari, energia elettrica, e altre fonti simili sono ritenute come un possibili agenti cancerogeni dalla Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro dell'Organizzazione Mondiale della Sanità. NEOPLASIE: ORMONI Alcuni ormoni sono correlati allo sviluppo di neoplasie. Di solito sono quelli influenzati dalla crescita e dallo sviluppo: Cancro della mammella, Cancro dell’ovaio, Cancro dell’endometrio, Cancro della tiroide, Cancro del testicolo NEOPLASIE: ORMONI I livelli ormonali di un individuo sono in gran parte determinati geneticamente, quindi questo potrebbe spiegare almeno in parte la presenza di alcuni tipi di neoplasie che si verificano spesso all'interno di alcuni gruppi familiari che non presentano geni particolari. Ad esempio, le figlie di donne che hanno avuto un cancro alla mammella, hanno livelli significativamente più elevati di estrogeni e progesterone. Questi elevati livelli di ormoni possono spiegare perché queste donne hanno un rischio più elevato di neoplasie mammarie. Allo stesso modo, gli uomini di origine africana hanno livelli significativamente più elevati di testosterone rispetto agli uomini di origine europea e di conseguenza presentano un'incidenza di tumore alla prostata più elevata. Gli uomini di origine asiatica, con i più bassi livelli di testosterone, godono della minora incidenza NEOPLASIE: PATOGENESI Affinché una cellula diventi tumorale, deve accumulare una serie di danni al suo sistema di controllo della riproduzione Infatti il cancro è una malattia genetica delle cellule somatiche. Tutte le cellule cancerose e precancerose presentano alterazioni, spesso molto estese, del loro assetto cromosomico (cariotipo): il numero di cromosomi presenti nel loro nucleo può essere alterato e i cromosomi stessi sono danneggiati, multipli o mancanti (aneuploidia) L'alterazione cromosomica delle cellule tumorali è talmente estesa da fornire la prova che in ogni caso di tumore tutte le cellule cancerose discendano da una unica cellula madre mutata (popolazione cellulare clonale): tutte infatti condividono la stessa esatta forma di danno genetico, tanto complessa da rendere altamente improbabile l'eventualità di due cellule madri diverse che hanno subito per caso la stessa serie di mutazioni. NEOPLASIE: PATOGENESI Le mutazioni necessarie che una data cellula deve accumulare per dare origine a un cancro sono le seguenti, e sono comuni a tutti i tipi di cancro: acquisizione dell'autonomia moltiplicativa per sopravvenuta incapacità a sottostare ai meccanismi regolatori della proliferazione cellulare; assenza di inibizione dipendente dalla densità (le cellule normali si moltiplicano fino a una definita densità cellulare, raggiunta la quale diventano quiescenti); ridotta capacità di adesione con altre cellule o componenti tissutali; assenza di matrice extracellulare (spesso digerita da proteasi che favorisce l’invasione di tessunti normali adiacenti); riduzione o perdita della capacità differenziativa; acquisizione della capacità di replicazione illimitata per effetto della espressione della telomerasi; Replicazione/riduzione o perdita della possibilità di andare incontro a morte cellulare programmata perdita della cosiddetta inibizione da contatto. NEOPLASIE: PATOGENESI Il tumore sfrutta dunque, oltre al danno meccanico che esercita la sua massa cellulare, l'azione di molecole di adesione CAM (caderine, selectine, integrine) e proteasi prodotte da fibroblasti e macrofagi (catepsine, ialuronidasi, collagenasi). Il grado di aneuploidia, cioè il numero e l'entità dei difetti cromosomici, viene impiegato nelle biopsie come misura del potenziale canceroso di eventuali cellule anomale riscontrate. NEOPLASIE: ACCRESCIMENTO La velocità di accrescimento della neoplasia dipende da fattori propri dell’ospite e da fattori del tumore: Espansione della quota di cellule in replicazione Riduzione del tempo di replicazione e/o duplicazione cellulare Prlungamento del tempo di sopravvivenza delle cellule (inizione del processo di apoptosi) NEOPLASIE: ACCRESCIMENTO In seguito a mutazioni oncogeniche, le cellule tumorali acquisiscono caratteristiche di crescita autonoma, afinalistica e progressiva, unite alla perdita delle capacità di differenziazione e di possibillità apoptotica L'accrescimento dei tumori benigni viene definito espansivo: l'aumento del volume cellulare totale, e quindi del tumore stesso, porta ad un aumento della tensione locale con fenomeni necrotici dei tessuti ciorcostanti per compressione dei vasi. L'accrescimento dei tumori maligni viene definito infiltrativo: un tumore con caratteristiche di malignità, oltre all'aumento volumetrico cellulare, tende ad infiltrarsi nei tessuti circostanti ed a metastatizzare. Ciò avviene dal carcinoma in situ, ovvero contenuto entro la membrana basale, acquisisce capacità infiltrativa dovuta ad un aumento della tensione locale, alla motilità e minore coesività delle cellule tumorali ed alla presenza di sostanze che facilitano la lisi e la penetrazione cellulare. NEOPLASIE: VELOCITA’ DI ACCRESCIMENTO NEOPLASIE: VELOCITA’ DI ACCRESCIMENTO E SUA VARIABILITA’ NEOPLASIE:MULTIFASICITA’ Distinguiamo tre fasi di accrescimento che dipendono da un numero molto considerevole di eventi a livello molecolare INIZIAZIONE PROMOZIONE PROGRESSIONE NEOPLASIE:MULTIFASICITA’ NEOPLASIE: LESIONI PRECANCEROSE NEOPLASIE: LESIONI PRECANCEROSE Alcune lesioni, cosiddette "precancerose", spesso sono identificabili come sintomo di un prossimo processo tumorale maligno, in quanto è decisivamente elevata la possibilità di un passaggio allo stadio degenerativo. Generalmente le lesioni insorgono su cute e mucose. Esse sono di vario carattere: vanno da processi infiammatori cronici alle prolificazioni iperplastiche benigne, dalle disontogenie alle modificazioni tessutali dovute a squilibrio ormonale. NEOPLASIE: LESIONI PRECANCEROSE I più comuni casi di lesione precancerosa sono costituiti da cheratosi senili, da radiodermiti, cicatrici, ustioni, ferite che guariscono con esuberanza di tessuto cicatriziale. NEOPLASIE: MECCANISMI DI INVASIONE E METASTATIZZAZIONE’ NEOPLASIE: MECCANISMI DI METASTATIZZAZIONE Metastasi di K mammario in sede polmonare NEOPLASIE: MECCANISMI DI METASTATIZZAZIONE PER VIA EMATICA NEOPLASIE: CLASSIFICAZIONE In base al comportamento biologico invece i tumori si classificano in: "benigni": sono costituiti da cellule che mantengono in parte le loro caratteristiche morfologiche e funzionali, pur esibendo autonomia moltiplicativa. Essi sono caratterizzati da un tipo di sviluppo detto espansivo, perché comprime i tessuti vicini senza distruggerli: i tumori benigni che originano dall'epitelio ghiandolare (adenomi) sono spesso avviluppati da una capsula di connettivo fibroso. NEOPLASIE:CLASSIFICAZIONE "maligni" o "cancro": sono costituiti da cellule che appaiono morfologicamente e funzionalmente diverse dalle corrispondenti normali. L'atipia morfologica, che è tanto maggiore quanto più indifferenziato è il tumore, si manifesta con mancanza di uniformità nella forma e nelle dimensioni delle cellule (polimorfismo) e degli organi cellulari, in particolare del nucleo, che è frequentemente ipercromico ed in fase mitotica. NEOPLASIE:CLASSIFICAZIONE I tessuti vicini al tumore maligno vengono invariabilmente infiltrati e distrutti dalle cellule tumorali che si sostituiscono a quelle normali, fenomeno questo caratteristico della malignità e noto col termine "invasività neoplastica "borderline": in alcuni casi i tumori presentano un comportamento intermedio fra la malignità e la benignità (tumori "borderline") o risultano inclassificabili (tumori a comportamento biologico incerto). In questi casi, generalmente la frequenza delle metastasi è molto bassa e il decorso è lento. Un esempio è il t. stromale gastro-intestinale NEOPLASIE: CLASSIFICAZIONE Carcinoma larigeo squamoso ben differenziato NEOPLASIE: PERCHE’ SI MUORE NEOPLASIE: STAGING NEOPLASIE: STAGING NEOPLASIE: GRADING GRADING DI ADENOCARCINOMA NEOPLASIE: METODOLOGIE DIAGNOSTICHE NEOPLASIE:DIAGNOSI GENOMICA E PROTEOMICA