Carcinogen

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Un agent cancerigen sau cancerigen , (respectiv din grecescul Καρκίνος sau din latinescul Rac , crab, cu sufisoidul -gen, din grecescul Γένεσις , geneză, care generează cancer) este un factor chimic , fizic sau biologic ( moleculă sau amestec chimic , radiații , virale , bacteriene , fungice , animale , stare de expunere) capabile să provoace tumori sau să favorizeze debutul și propagarea acestora. Organizația Mondială a Sănătății, prin intermediul IARC , clasifică acești factori de expunere sau agenți, evaluând gradul lor de risc, în conformitate cu criteriile generale împărtășite de comunitatea științifică internațională [1] .

Mutagenicitatea și carcinogenitatea pot fi legate, având în vedere mecanismele biomoleculare care supraveghează multe funcții celulare, dar mulți mutageni sunt cancerigeni, iar unii agenți cancerigeni nu sunt mutageni.

Introducere și exemple de agenți cancerigeni și acțiunea acestora

După cum sa menționat, mutagenii și agenții cancerigeni nu sunt întotdeauna înrudiți. De exemplu, alcoolul și estrogenii sunt sau pot fi, în anumite condiții, cancerigeni, dar nu mutageni; stimulează mitoza și creșterea vitezei între diviziunile celulare reduce timpul disponibil pentru repararea ADN- ului, crescând posibilitatea unei erori genetice care va fi transmisă celulelor fiice.

In plus fata de molecule specifice , cu o formulă chimică bine definită, de multe ori bine cunoscute , cum ar fi benzen (C 6 H 6), benzo [a] piren (C 20 H 12), azbest crocidolitul ([Na 2 (Mg, Fe) 6 Si 8 O 22 (OH) 2 ]), există o tipologie variată de agenți capabili să inducă neoplasme. Printre cele mai dăunătoare, putem găsi, spre exemplu, o diversificare extremă a agenților cancerigeni.

Diversificarea în clase de factori este pur formală; singurele realități științifice sunt efectul și clasificarea internațională.
De exemplu, azbestul menționat anterior cauzează mezoteliom , este clasificat în grupa 1: agent cu siguranță cancerigen pentru oameni , în mod formal cancerigen chimic, chiar dacă își exercită acțiunea datorită structurii sale fizice (formă, rezistență, dimensiune) a fibrelor sale, neintervenind doar în reacțiile chimice (se găsește nemodificat chimic, după ani, în țesuturile biologice), chiar dacă sunt ipotezate mecanisme foarte diversificate și faze secvențiale de inițiere și promovare. Aceste mecanisme includ medierea intrării ADN-ului străin în celulele țintă, catalizarea producției de specii chimice foarte reactive și acționarea directă prin interacțiuni fizice cu celulele mezoteliului împreună cu efecte indirecte în urma interacțiunii cu celule inflamatorii, cum ar fi macrofagele .

Analiza interacțiunilor dintre fibrele de azbest și ADN a arătat că fibrele fagocitate sunt capabile să intre în contact cu cromozomii, adesea aderându-se la fibrele de cromatină sau „încurcându-se” în cromozom. Acest contact dintre fibra de azbest și cromozomi sau proteinele structurale ale aparatului fus poate induce anomalii complexe, cum ar fi monosomia cromozomului 22 .

Exemple

Printre multe exemple de agenți cancerigeni avem agenți:

Acești agenți sunt adesea evaluați în tipul de expunere definit cu precizie în evaluarea științifică. De exemplu, expunerea la azbest este cancerigenă atât în ​​activitățile de extracție, cât și în utilizarea finală a artefactelor, activitatea minieră a hematitului expune dezvoltarea tumorilor, utilizarea artefactelor hematitice nu.

Clasificare

Diferitele metodologii de clasificare a substanțelor cancerigene se referă la o gamă largă de factori, dar în general prin cancerigen, atunci când sunt folosite ca substantiv, ne referim la o moleculă sau amestec care cauzează cancer ( fumatul este cancerigen, benzenul este cancerigen etc.), cu toate acestea, este nu este incorect să se definească un fascicul de neutroni ca fiind cancerigen, chiar dacă este mai frecvent utilizat pentru a defini că au efecte cancerigene.

La nivel internațional, Agenția Internațională pentru Cercetarea Cancerului IARC , o agenție a Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), clasifică agenții cancerigeni cunoscuți în cinci grupuri:

  • Grupa 1: agentul (compusul) este cu siguranță cancerigen pentru oameni. Circumstanțele expunerii dau naștere la expuneri care sunt cancerigene pentru oameni;
  • Grupa 2A: Agentul (compusul) este probabil cancerigen la om. Circumstanțele expunerii dau naștere unor expuneri care sunt susceptibile de a fi cancerigene pentru oameni;
  • Grupa 2B: agentul (compusul) este posibil cancerigen pentru oameni. Circumstanțele expunerii dau naștere unor expuneri care sunt posibil cancerigene pentru oameni;
  • Grupa 3: agentul (compus sau circumstanță de expunere) nu este clasificabil pe baza carcinogenității sale pentru oameni;
  • Grupa 4: agentul (compusul) nu este probabil cancerigen pentru oameni.

Alte sisteme de depunere

Alte sisteme de înregistrare sunt:

  • Clasificarea UE (directiva 2004/37 / CE);
  • Clasificarea Comisiei naționale de consultanță toxicologică (CCTN) a Ministerului Sănătății din Italia;
  • Clasificarea Agenției pentru Protecția Mediului din Statele Unite (US EPA) în Statele Unite ale Americii ;
  • Clasificarea Programului Național Toxicologic (NTP), în Statele Unite ale Americii;
  • Clasificarea Conferinței americane a igienienilor industriali guvernamentali (ACGIH) din Statele Unite ale Americii;
  • Clasificarea Agenției pentru Protecția Mediului din California (CalEPA) în statul California din Statele Unite ale Americii.

Carcinogeni fizici

Conform modelului predominant, orice expunere la radiații poate crește riscul de cancer. Factorii care contribuie în mod tipic la acest risc includ radiații naturale de fond, proceduri medicale, expuneri profesionale, accidente nucleare și multe altele. Până la 10% din cancerele invazive sunt legate de expunerea la radiații, care include atât radiații ionizante, cât și radiații neionizante [2] . În plus, marea majoritate a cancerelor neinvazive sunt non-melanoame , cancere de piele cauzate de radiații ultraviolete neionizante. Poziția ultravioletului în spectrul electromagnetic este la granița dintre radiațiile ionizante și neionizante. Radiațiile de radiofrecvență neionizante de la telefoanele mobile , transmisia de energie electrică și alte surse similare au fost descrise ca un posibil cancerigen de către IARC.

Se știe că expunerea la radiații ionizante crește incidența viitoare a cancerului, în special a leucemiei . Mecanismul prin care se produce acest lucru este bine înțeles, dar modelele cantitative care prezic nivelul de risc rămân controversate. Cel mai larg acceptat postulat al modelului este că incidența tumorilor datorate radiațiilor ionizante crește liniar cu doza efectivă de radiație la o rată de 5,5% per sievert [3] .

Dacă modelul liniar este corect, atunci radiația naturală de fond este cea mai periculoasă sursă de radiații pentru sănătatea publică în general, urmată de imagistica medicală .

Radonul este responsabil pentru cea mai mare expunere publică medie din lume la radiațiile ionizante. Este adesea cel mai mare factor care contribuie la doza naturală de radiație a unui individ și este cel mai variabil de la un loc la altul. Gazele radon din surse naturale se pot acumula în clădiri, în special în zone închise, cum ar fi mansardele și subsolurile. Poate fi găsit și în unele ape de izvor și izvoare termale.

Dovezile epidemiologice arată o legătură clară între cancerul pulmonar și concentrațiile ridicate de radon, în al doilea rând doar după fumatul țigării, potrivit oficialului pentru protecția mediului din Statele Unite. Astfel, în zonele geografice în care radonul este prezent în concentrații mari, radonul este considerat un poluant important al aerului interior.

Expunerea rezidențială la radon are riscuri de cancer similare fumului pasiv. Radiațiile sunt o sursă puternică de cancer atunci când sunt combinate cu alți agenți cauzatori de cancer, cum ar fi fumul de tutun.

În țările industrializate, imagistica medicală contribuie cu aproape la fel de multă doză de radiații ca radiațiile naturale de fond.

Carcinogeni biologici

Teorii despre factorii cancerigeni biologici

Hipoxie celulară

Un aspect important care caracterizează celulele canceroase și care le permite să fie atât de rezistente se referă la prezența sau absența oxigenului . Omul de știință Otto Heinrich Warburg , laureat al Premiului Nobel în 1931, însoțit de un grup de oameni de știință, a făcut ipoteze și apoi a demonstrat experimental una dintre principalele cauze ale apariției neoplasmului:

Privând o celulă de 35% din oxigenul său timp de aproximativ 48 de ore, este posibil să o transformăm într-o celulă neoplazică. Toate celulele normale au absolut nevoie de oxigen, dar celulele canceroase pot trăi fără el. "

( Otto Heinrich Warburg, Metabolismul tumorilor )

Descoperirea doctorului Warburg se învârte tocmai în jurul acestei caracteristici: a descoperit că cancerul este rezultatul unui stil de viață anti-fiziologic . Prin antifiziologic înțelegem un stil de viață necorespunzător din punct de vedere nutrițional (de exemplu printr-o dietă bazată pe alimente acidifiante) asistat de o activitate fizică slabă (activitatea fizică deficitară implică un aport redus de oxigen disponibil celulelor).

Acidoza

În condiții nefavorabile, corpul acumulează substanțe acide care favorizează prezența și dezvoltarea maselor tumorale. Stabilirea unei stări de acidoză celulară determină lipsa alimentării cu oxigen a celulelor, spre deosebire de starea de alcaloză care determină un deficit în expulzarea CO 2 ). ( Vezi -> Acidoza metabolică ).

  • Acidoza : relaţie pH

Dacă scăderea depinde de :

Acidoza metabolică (nespiratorie)

Acidoza respiratorie

  • Alcaloza : relaţie pH

Dacă creșterea depinde de :

Alcaloza metabolică (nespiratorie)

Alcaloza respiratorie

Modul de a mânca poate modifica echilibrul natural acido-bazic în timp. Dietele acidogene, care sunt de obicei bogate în proteine ​​și sare animale și sărace în fructe și legume, pot duce la o stare de acidoză metabolică.
Relația dintre dietă și riscul de cancer provoacă întrebări cu privire la rolul acidozei în inițierea și progresia cancerului: cancerul este declanșat de tulburări genetice și epigenetice în celula normală, dar a devenit clar că factorii microenvironmentali și sistemici exercită efecte modificatoare. dezvoltarea celulelor canceroase. Nu există studii care să demonstreze o legătură directă între acidoză indusă de dietă și cancer, dar este bine cunoscut faptul că dezechilibrul acido-bazic influențează activitățile moleculare intermediare, afectând carcinogeneza „în aval”. [4]
Aciditatea este un factor bine cunoscut asociat cu cancerul. Niveluri mai scăzute de pH în spațiul extracelular promovează potențialul invaziv și metastatic al celulelor canceroase. [5] Aciditatea extracelulară este generată în mare parte de celulele canceroase datorită supraabundenței de protoni H + și acid lactic [6] . Acest fenomen este distinct de aciditatea cauzată de o dietă acidogenă, care este în schimb determinată de echilibrul pe care îl formează constituenții dietetici acizi și bazici . Majoritatea fructelor și legumelor, de exemplu, fac parte din dieta bazegenică , deoarece produsele metabolizate sunt precursori ai anionilor organici precum citrați, succinați și baze conjugate ale acizilor carboxilici; metabolitul final al acestuia din urmă sunt anionii bicarbonat. Pe scurt, ele acționează ca antagoniști ai compușilor acizi. Aportul de alimente care formează acid, cum ar fi cele cu un conținut ridicat de proteine, poate avea un efect imediat asupra creșterii producției de acid, în timp ce cele cu un conținut scăzut de proteine ​​pot duce la o reducere semnificativă a excreției de acid. Pe termen scurt, aciditatea ridicată poate provoca dezechilibru acido-bazic temporar, dar este rapid compensată natural și nu are niciun efect clinic măsurabil. O dietă persistentă de formare a acidului crește totuși probabilitatea unei creșteri simultane a acidității și scăderea nivelului de bicarbonat seric, deoarece procesele de compensare devin mai puțin eficiente. Efectele potențiale pe termen lung ale dietelor care formează acid sunt agravate în continuare de reducerea funcției renale tipică îmbătrânirii. [7]

Stil de viata sedentar

Există suficiente dovezi care sugerează că exercițiile fizice regulate pot reduce incidența diferitelor tipuri de cancer. Un stil de viață sedentar a fost asociat cu majoritatea bolilor cronice. Inactivitatea fizică a fost asociată cu un risc crescut de cancer de sân, colon, prostată, pancreas și melanom. [8] S-a dovedit că riscul crescut de cancer de sân la femeile sedentare se datorează lipsei de efort fizic și a fost asociat cu o concentrație mai mare de estradiol seric, o concentrație mai mică de globulină care leagă hormonii, mase mai mari de grăsimi și niveluri mai ridicate de insulină serică. Inactivitatea fizică poate crește, de asemenea, riscul de cancer de colon (posibil datorită creșterii timpului de tranzit gastro-intestinal, crescând astfel durata contactului cu potențiali agenți cancerigeni), poate modifica nivelurile de prostaglandine, deprimă funcția imună și poate modifica metabolismul acizilor biliari; în timp ce o reducere de aproape 50% a incidenței cancerului de colon a fost observată în rândul persoanelor cu cele mai ridicate niveluri de activitate fizică [9] .

Glicoliza

Celulele canceroase pot trăi în condiții de hipoxie (prezență scăzută de oxigen) și anaerobioză (absența oxigenului), trăind exclusiv datorită prezenței glucozei. Mulți cercetători au încercat să demonstreze de-a lungul anilor cum tumora și hipoxia sunt strâns legate într-o îmbrățișare a morții; Don Ayer, profesor la Departamentul de Științe Oncologice de la Universitatea din Utah (SUA) a reușit să demonstreze modul în care celulele canceroase folosesc mult mai multă glucoză decât fac celulele normale. [10]
Potrivit doctorului Ayer însuși, " din 1923 știm că celulele canceroase folosesc mult mai multă glucoză decât celulele normale. Cercetările noastre ajută la demonstrarea modului în care are loc acest proces și a modului în care ar putea fi oprit controlul creșterii tumorii ".
În creșterea unei celule, indiferent dacă este normală sau canceroasă, sunt implicate atât glucoza (D - (+) - glucopiranoză, zahărul simplu), cât și glutamina (aminoacidul, 5-amida acidului 2 (S) -amino-1, 5-pentanedio), atât fundamental, cât și interdependent; interdependența lor poate fi utilizată pentru a opri creșterea celulelor canceroase în conformitate cu ceea ce studiază Dr. Ayer. [11]

Carcinogeni după activitate și mod de expunere

Carcinogeni chimici

Agenții cancerigeni chimici pot fi împărțiți în două grupe: agenți cancerigeni primari (reacționează direct cu ADN-ul ); cancerigeni secundari (mai întâi trebuie să fie activați). Activarea agenților cancerigeni secundari poate avea loc spontan sau poate fi mediată de un catalizator enzimatic . Un cancerigen poate suferi, de asemenea, inactivare, cu excreția consecventă.

În secțiunea următoare privind agenții de alchilare se va vedea ce rol important au citocromii P450 în procesele de detoxifiere. În acest sens, ar trebui clarificat, deoarece aceste enzime sunt definite în mod obișnuit ca o sabie cu două tăișuri. Atât de mult încât au capacități de detoxifiere, atât de mult încât pot activa un proces radical pe o moleculă netoxică, făcându-l astfel înclinat să înceapă procesul de carcinogeneză . Un exemplu este dimetilnitrosurea (N, N'-dimetilnitrosourea sau DMNU) care, datorită oxidării de către citocromul P450, se transformă în speciile sale radicale . Această moleculă instabilă (radicalii sunt molecule reactive prin definiție) poate fi redirecționată către o cale de activare a carcinogenezei sau către o cale de detoxifiere.

Agenți alchilanți

Aproximativ 1/5 din agenții cancerigeni cunoscuți sunt incluși în această categorie. Acestea sunt numite așa cum sunt capabile să adauge lanțuri alchil la ADN . Ele pot fi discriminate în două grupuri: electrofili direcți (agenți cancerigeni primari); precarcinogene (2). Mai mult, agenții cancerigeni primari (1 °) pot fi împărțiți în mono- sau di-funcțional. Această discriminare se face pe baza posibilei lor înclinații; adică reușind sau nereușind să lege două molecule în același timp, fie ele două proteine, doi acizi nucleici sau o proteină cu un acid nucleic. O mare importanță trebuie acordată rolului enzimelor aparținând familiei citocromelor P450. Acești catalizatori, locuitori ai ficatului nostru, sunt o familie de 50 de enzime. Acestea sunt monooxigenaze , prin urmare capabile să efectueze reacții de oxidare pe lanțurile alchilice. Citocromii P450 au un buzunar hidrofob care acționează ca un loc reactiv în care sunt închise lanțurile alchilice ale moleculelor toxice. Oxidându-le, ele permit solubilizarea și expulzarea lor consecventă.

Exemplu de oxidare prin cit-P450

Hidrocarbura toluenică aromatică (CH3-Ph) este o moleculă toxică, deși mai mică decât benzenul (H-Ph), care este foarte asemănător din punct de vedere chimic și care are, de asemenea, activitate cancerigenă. Această toxicitate mai mică este dată tocmai de acțiunea pe care cit-P450 o are asupra sa. De fapt, se întâmplă ca toluenul CH3-Ph să fie oxidat în alcool, de aici în aldehidă, în acid carboxilic și, prin urmare, eliberat, acțiune care nu poate avea loc asupra benzenului datorită stabilității sale mai mari; gruparea metilică a toluenului induce o polarizare electronică asupra inelului aromatic și a substituentului CH 3 în sine, favorizând astfel unele posibile reacții chimice și degradarea acestuia (atât biologică, cât și de mediu), acțiune împiedicată de o mai mare uniformitate în distribuția nor de electroni în inelul benzen nesubstituit.

Câteva exemple de agenți cancerigeni chimici, molecule și amestecuri

Notă

  1. ^ IARC - Principii și proceduri generale Arhivat 8 aprilie 2013 la Arhiva Internet - Agenții sunt selectați pentru revizuire pe baza a două criterii principale:
    (a) există dovezi ale expunerii umane și (b) există unele dovezi sau suspiciuni de carcinogenitate.
    Expunerile mixte pot apărea în medii ocupaționale și de mediu și ca urmare a obiceiurilor individuale și culturale (cum ar fi fumatul tutunului și practicile alimentare). Analogii chimici și compușii cu caracteristici biologice sau fizice similare cu cei suspectați de cancerigen pot fi considerați, chiar și în absența datelor, pentru un posibil efect cancerigen la om sau animale experimentale. Literatura științifică este colectată pentru datele publicate referitoare la evaluarea cancerigenității. Grupurile consultative ad hoc convocate de IARC în 1984, 1989, 1991, 1993, 1998 și 2003 au dat recomandări cu privire la agenții care ar trebui evaluați în seria Monografii. Recomandările recente sunt disponibile pe site-ul web al programului Monografii ( http://monographs.iarc.fr ). IARC poate programa alți agenți pentru revizuire dacă este informat despre noi informații științifice sau, prin intermediul agențiilor naționale de sănătate, identifică o nevoie urgentă de sănătate publică legată de cancer.
    Deoarece datele sunt disponibile pentru un agent pentru care există o monografie semnificativă a noilor date, se poate face o reevaluare la o reuniune ulterioară și o nouă monografie publicată. În unele cazuri, poate fi adecvat să se revizuiască doar datele publicate după o evaluare preliminară. Acest lucru poate fi util pentru actualizarea unei baze de date, revizuirea datelor noi pentru a rezolva o întrebare deschisă anterior sau identificarea site-urilor tumorale noi asociate cu un cancerigen. Schimbările importante într-o evaluare (de exemplu, o nouă clasificare în grupa 1 sau determinarea faptului că un mecanism ipotetic nu funcționează la oameni, a se vedea partea B, secțiunea 6) sunt abordate mai adecvat printr-o revizuire completă.
  2. ^ Anand P, Kunnumakkara AB, Kunnumakara AB, Sundaram C, Harikumar KB, Tharakan ST, Lai OS, Sung B, Aggarwal BB,Cancerul este o boală care poate fi prevenită și necesită modificări majore ale stilului de viață , în Pharm. Rez. , Vol. 25, nr. 9, septembrie 2008, pp. 2097–116, DOI : 10.1007 / s11095-008-9661-9 , PMC 2515569 , PMID 18626751 .
  3. ^ Recomandările din 2007 ale Comisiei internaționale pentru protecția radiologică , în Analele ICRP , publicația ICRP 103, vol. 37, n. 2-4, 2007, ISBN 978-0-7020-3048-2 . Adus la 17 mai 2012.
  4. ^ [1] Examinând relația dintre acidoză indusă de dietă și cancer
  5. ^ [2] Departamentul de Otorinolaringologie și Urologie, Școala de Medicină Universitară din Yokohama City University, Yokohama.
  6. ^ [3] Contribuții ale metabolismului celular și difuziei H + la pH-ul acid al tumorilor
  7. ^ [4] Dieta, evoluția și îmbătrânirea - efectele fiziopatologice ale inversării post-agricole a raporturilor potasiu-sodiu și bază-clorură în dieta umană.
  8. ^ [5] FW Booth, MV Chakravarthy, SE Gordon și EE Spangenburg. Războiul împotriva inactivității fizice: utilizarea muniției moleculare moderne împotriva unui dușman antic. J. Appl. Fiziol. 93: 3–30 (2002).
  9. ^ [6] GA Colditz, CC Cannuscio și AL Frazier. Activitatea fizică și riscul redus de cancer de colon: implicații pentru prevenire. Controlul cauzelor cancerului. 8: 649-67 (1997).
  10. ^ Copie arhivată , la bioscience.utah.edu . Adus la 25 mai 2016 (Arhivat din original la 3 august 2016) . Cercetările lui Don Ayer.
  11. ^ [7] Universitatea din Utah Științe ale sănătății. "Sugarul hrănește cancer?" ScienceDaily. ScienceDaily, 18 august 2009.

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Thesaurus BNCF 32206 · LCCN (RO) sh85020157 · BNF (FR) cb11937725f (data)
Medicament Portal Medicină : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de medicină