Carcinogen

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

Un agent cancerigen sau cancerigen, (respectiv din grecescul Καρκίνος sau Latin Cancer, crab, cu suffissoide -geno, din grecescul Γένεσις, geneză, care generează cancer) este un factor chimic , fizic sau biologic ( molecule sau amestecuri chimice, radiații , Agent viral , bacterian , fungic , animal , condiție de expunere) capabil să provoace tumori sau să sporească debutul și propagarea. Organizația Mondială a Sănătății, prin IARC, clasifică acești factori sau agenți expoziționali, evaluând gradul de risc, în conformitate cu criteriile generale împărtășite de comunitatea științifică internațională [1] .

Mutagenicitatea și carcinogenitatea pot fi corelate, având în vedere mecanismele biomoleculare care supraveghează multe funcții celulare, dar mulți mutageni sunt cancerigeni și 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 estrogenul sunt sau pot fi în anumite condiții, dar nu cancerigeni mutageni; stimulează mitoza și creșterea vitezei între diviziunile celulare reduce timpul disponibil pentru repararea ADN - ului , crescând astfel posibilitatea unei erori genetice care va fi transmisă celulelor fiice.

În plus față de moleculele specifice cu o formulă chimică bine definită, adesea cunoscută sub numele de benzen (C 6 H 6), benzo [a] pirena (C 20 H 12), l ' azbest crocidolit ([Na 2 (Mg, Fe) 6 Si 8 O 22 (OH) 2]), există un tip variat 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 , formal cancerigen chimic chiar dacă își exercită acțiunea și pentru structura sa fizică (formă, rezistență, dimensiune) a fibrelor sale, neintervenind doar în reacții chimice (se găsește nemodificat chimic, după mulți ani, în țesuturile biologice), chiar dacă sunt ipotezate mecanisme foarte diversificate și faze secvențiale de inițiere și promovare. Printre aceste mecanisme se menționează medierea intrării ADN-ului străin în celulele țintă, catalizarea producției de specii chimice foarte reactive și acționează direct prin interacțiuni fizice cu celulele mezoteliului împreună cu efecte indirecte în urma interacțiunii cu celule inflamatorii, cum ar fi macrofage .

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 între azbest și cromozomi sau proteinele structurale ale aparatului din fibră de 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 agenților cancerigeni se referă la o gamă largă de factori, dar în general prin cancerigen, dacă este folosit 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 definiți 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 în Toxicologie (CCTN) a Ministerului Sănătății italian;
  • Clasificarea Agenției pentru Protecția Mediului din Statele Unite (US EPA), în Statele Unite ;
  • Clasificarea Programului Național Toxicologic (NTP), Statele Unite ale Americii;
  • Clasificarea Conferinței americane a igienilor industriali guvernamentali (ACGIH) în Statele Unite ale Americii;
  • Clasificarea Agenției pentru Protecția Mediului din California (CalEPA) în statul California din Statele Unite.

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 asociate cu expunerea la radiații, care include atât radiații ionizante, cât și radiații neionizante [2] . În plus, marea majoritate a cancerelor neinvazive nu sunt melanom, cancer de piele cauzat de radiații ultraviolete neionizante. Poziția ultravioletului în spectrul electromagnetic este la granița dintre radiațiile ionizante și neionizante. Radiațiile neionizante ale telefoanelor mobile cu frecvență radio, transmiterea energiei electrice 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. Postulatele celui mai larg acceptat model 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 expunerea medie a lumii publice la radiațiile ionizante. Este adesea cel mai mare factor care contribuie la doza de radiații naturale de fundal a unei persoane 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 de țigări, 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 în ceea ce privește prezența sau absența oxigenului . Omul de știință Otto Heinrich Warburg , premiul Nobel în 1931, este însoțit de un grup de oameni de știință pentru a face ipoteze și apoi pentru a demonstra experimental o cauză majoră a apariției tumorii:

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 tumorii)

Descoperirea doctorului Warburg se învârte 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 celulă cu acidoză datorită neasigurării de oxigen către celule, spre deosebire de starea de alcaloză care determină un deficit de ejecție a CO 2). (Vizualizare -> acidoză metabolică ).

  • acidoză: relaţie pH

Dacă scăderea depinde de:

Acidoza metabolică (nespiratorie)

Acidoza respiratorie

  • alcaloza: relaţie pH

Dacă creșteți, 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. Există studii care arată o legătură directă între acidoză indusă de dietă și cancer, dar sunteți conștient de faptul că dezechilibrul acido-bazic afectează activitățile moleculare intermediare care reverberează 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 tumorale datorită supraabundenței protonilor H + și a acidului lactic [6] . Acest fenomen este distinct de „aciditatea cauzată de o dietă acidogenă, în schimb este determinată de echilibrul pe care îl formează constituenții alimentari acizi și baze. Majoritatea fructelor și legumelor, de exemplu, fac parte din dieta bazegenică , deoarece produsele metabolizate sunt precursori ai anionilor organici, cum ar fi citratul, succinații și bazele 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 temporar acido-bazic, 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] Sa 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 a existat o reducere de aproape 50% în ceea ce privește incidența cancerului de colon 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 aceluiași Dott. Ayer, "din 1923 știm că celulele canceroase folosesc mai multă glucoză decât celulele normale. Cercetările noastre ajută să arate cum are loc acest proces și cum 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 următoarea secțiune despre agenții alchilanți veți fi văzuți ca un rol important îl au citocromii P450 în procesele de detoxifiere. În acest sens, trebuie clarificat, deoarece aceste enzime sunt de obicei definite ca o sabie cu două tăișuri. Atât de mult încât au capacitatea de detoxifiere, atât de mult încât pot activa un proces radical al unei molecule non-toxice, făcând astfel predispus începerea procesului de carcinogeneză . Un exemplu este dimetilnitrosurea (N, N'-dimetilnitrosourea sau DMNU) care, datorită oxidării de către citocromul P450, se transformă în specia sa radicală . Această moleculă instabilă (radicalii sunt molecule reactive prin definiție) poate fi redirecționată către o activare a carcinogenezei sau pentru o cale de detoxifiere.

Agenți alchilanți

Aproximativ 1/5 din agenții cancerigeni cunoscuți sunt incluși în această categorie. Acestea sunt numite astfel deoarece sunt capabile să adauge lanțuri alchil la ADN . Ele pot fi discriminate în două grupuri: electrofile directe (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 atenție deosebită trebuie acordată rolului enzimelor care aparțin familiei citocromului P450. Acești catalizatori, locuitori ai ficatului nostru, sunt o familie de 50 de enzime. Prin urmare, acestea sunt monooxigenaze , capabile să efectueze reacții de oxidare în sarcina lanțurilor 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 aromatică toluenică (CH3-Ph) este o moleculă toxică, deși este mai mică de benzen (H-Ph), chimic foarte asemănătoare și care are și 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, deci 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 uniformitatea mai mare în distribuția nor de electroni în inelul benzen nesubstituit.

Câteva exemple de agenți cancerigeni chimici, molecule și amestecuri

Notă

  1. ^ IARC - Principii generale și proceduri Depuse la 8 aprilie 2013 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 rezolvarea unei întrebări deschise anterior sau identificarea siturilor 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, AB Kunnumakara, Sundaram C, Harikumar KB, Tharakan ST, Lai OS, Sung B, Aggarwal BB,Cancerul este o boală care poate fi prevenită, care 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 inversiunii post-agricole a raporturilor potasiu-sodiu și bază-clorură în dieta umană.
  8. ^ [5] FW Booth, MV Chakravarthy, Gordon SE, EE și Spangenburg. Războiul împotriva inactivității fizice: utilizarea muniției moleculare moderne împotriva unui dușman antic. J. Appl. Fiziol. 93: 3–30 (2002).
  9. ^ [6] GA Colditz, DC 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 pe bioscience.utah.edu. Adus la 25 mai 2016 (depus de „url original 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