Kancerogenų apibrėžimas: kas yra kancerogenai?

Kancerogenas yra bet kokia medžiaga arba radiacija skatinanti vėžį ar kancerogenezę. Cheminiai kancerogenai gali būti natūralūs arba sintetiniai, toksiški ar netoksiški. Daugelis kancerogenų yra organinio pobūdžio, tokie kaip benzo [a] pirenas ir virusai. Kancerogeninės radiacijos pavyzdys yra ultravioletinė šviesa.

Kancerogenai apsaugo nuo normalios ląstelių mirties (apoptozė) nuo atsiradimo taip ląstelių dalijimasis yra nekontroliuojamas. Dėl to atsiranda navikas. Jei navikas vystosi gebėjimui plisti ar metastazuoti (tampa piktybinis), atsiranda vėžys. Kai kurie kancerogenai pažeisti DNRtačiau, jei įvyksta reikšminga genetinė žala, ląstelė paprasčiausiai miršta. Kancerogenai keičia ląstelių metabolizmą kitais būdais, todėl paveiktos ląstelės tampa mažiau specializuotos ir jas maskuoja Imuninė sistema arba kitaip neleidžia imuninei sistemai juos nužudyti.

Kiekvieną dieną kancerogenai yra veikiami, tačiau ne kiekvienas jų sukelia vėžį. Kūnas kancerogenams pašalinti ar pažeistoms ląstelėms atstatyti / pašalinti naudoja kelis mechanizmus:

• Ląstelės atpažįsta daugelį kancerogenų ir bando padaryti juos nekenksmingus dėl biotransformacijos. Biotransformacija padidina tirpumas kancerogeno vandenyje, todėl lengviau išbėgti iš kūno. Tačiau kartais biotransformacija padidina cheminės medžiagos kancerogeniškumą.
• DNR taisymo genai nustato pažeistą DNR, kol ji negali atkartoti. Paprastai mechanizmas veikia, tačiau kartais žala nėra ištaisoma arba yra per didelė, kad sistemą būtų galima atitaisyti.
• Naviko slopinimo genai užtikrina ląstelių augimą ir dalijimąsi normalų elgesį. Jei kancerogenas paveikia proto-onkogeną (geną, įtrauktą į normalų ląstelių augimą), pakeitimas gali leisti ląstelėms dalintis ir gyventi, kai paprastai jos neturėtų. Kancerogeno veikloje svarbų vaidmenį vaidina genetiniai pokyčiai ar paveldimas polinkis.

Radionuklidai yra kancerogenai, nepriklausomai nuo to, ar jie yra toksiški, nes išskiria alfa, beta, gama, arba neutronų spinduliuotė, galinti jonizuoti audinius. Daugelis radiacijos rūšių yra kancerogeninės, tokios kaip ultravioletinė šviesa (įskaitant saulės šviesą), rentgeno ir gama spindulius. Paprastai mikrobangos, radijo bangos, infraraudonųjų spindulių ir matoma šviesa nėra laikomos kancerogeninėmis, nes fotonai neturite pakankamai energijos nutraukti cheminius ryšius. Tačiau yra užfiksuotų atvejų, kai paprastai „saugios“ radiacijos formos yra susijusios su padidėjusiu vėžio dažniu ir ilgalaikiu didelio intensyvumo apšvitos poveikiu. Maistas ir kitos medžiagos, apšvitintos elektromagnetine radiacija (pvz., Rentgeno, gama spinduliai), nėra kancerogeniškos. Neutronų švitinimas, atvirkščiai, gali padaryti medžiagas kancerogenines dėl antrinės radiacijos.

Cheminiams kancerogenams priklauso anglies elektrofilai, kurie puola DNR. Anglies pavyzdžiai elektrofilai yra garstyčių dujos, kai kurie alkenai, aflatoksinas ir benzo [a] pirenas. Maisto gaminimas ir perdirbimas gali sukelti kancerogenus. Maistas, kepamas ant grotelių ar kepant, gali sukelti kancerogenus, tokius kaip akrilamidas (bulvytėse ir bulvių traškučiuose) ir polinuklearinius aromatinius angliavandenilius (keptoje mėsoje). Kai kurie iš pagrindinių kancerogenų cigarečių dūmuose yra benzenas, nitrozaminas ir policikliniai aromatiniai angliavandeniliai (PAH). Daugelis šių junginių yra ir kituose dūmuose. Kiti svarbūs cheminiai kancerogenai yra formaldehidas, asbestas ir vinilo chloridas.

Natūraliems kancerogenams priskiriami aflatoksinai (randami grūduose ir žemės riešutuose), hepatitas B ir žmogaus papilomos virusai, bakterijos Helicobacter pylori, ir kepenys virpa Clonorchis sinensis ir Oposthorchis veverrini.

Yra daug skirtingų kancerogenų klasifikavimo sistemų, paprastai pagrįstų tuo, ar žinoma, kad medžiaga yra kancerogeninė žmonėms, įtariama, kad kancerogeninė, ar kancerogeninė gyvūnams. Kai kurios klasifikavimo sistemos taip pat leidžia ženklinti cheminę medžiagą kaip mažai tikėtina būti žmogaus kancerogenu.

Viena sistema yra ta, kurią naudoja Tarptautinė vėžio tyrimų agentūra (IARC), kuri yra Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) dalis.

• 1 grupė: žinomas žmogaus kancerogenas, tipiškomis sąlyčio sąlygomis galintis sukelti vėžį
• 2A grupė: tikriausiai žmogaus kancerogenas
• 2B grupė: galbūt žmogaus kancerogenas
• 3 grupė: neklasifikuojama
• 4 grupė: tikriausiai ne žmogaus kancerogenas

Kancerogenai gali būti suskirstyti į kategorijas pagal jų padarytą žalą. Genotoksinai yra kancerogenai, kurie jungiasi prie DNR, mutavo ją arba daro negrįžtamą žalą. Genotoksinų pavyzdžiai yra ultravioletinė šviesa, kita jonizuojančioji spinduliuotė, kai kurie virusai ir cheminės medžiagos, tokios kaip N-nitrozo-N-metilkarbamidas (NMU). Negenotoksinai nepažeidžia DNR, tačiau jie skatina ląstelių augimą ir (arba) apsaugo nuo užprogramuotų ląstelių žūties. Negenotoksiškų kancerogenų pavyzdžiai yra kai kurie hormonai ir kiti organiniai junginiai.

Vienintelis tam tikras būdas sužinoti, ar medžiaga yra kancerogenas, yra tai, kad žmonės ją paveiktų ir išsiaiškintų, ar jie neserga vėžiu. Akivaizdu, kad tai nėra nei etiška, nei praktiška, todėl dauguma kancerogenų yra identifikuojami kitais būdais. Kartais prognozuojama, kad sukėlėjas sukelia vėžį, nes jo cheminė struktūra arba poveikis ląstelėms yra panašus kaip žinomo kancerogeno. Kiti tyrimai atlikti su ląstelių kultūromis ir laboratoriniais gyvūnais, naudojant daug didesnę cheminių medžiagų / virusų / radiacijos koncentraciją, nei žmogus galėtų susidurti. Šie tyrimai nustato „įtariamus kancerogenus“, nes poveikis žmonėms gali būti skirtingas. Kai kuriuose tyrimuose naudojami epidemiologiniai duomenys, siekiant nustatyti žmogaus ir vėžio poveikio tendencijas.

Cheminės medžiagos, kurios nėra kancerogeninės, bet tampa kancerogenais, kai jos metabolizuojamos organizme, vadinamos prokarcinogenais. Prokarcinogeno pavyzdys yra nitritai, kurie metabolizuojami ir sudaro kancerogeninius nitrozoaminus.

Kancerogenas arba promotorius yra cheminė medžiaga, kuri savaime nesukelia vėžio, bet skatina kancerogeno veiklą. Abiejų cheminių medžiagų buvimas kartu padidina kancerogenezės tikimybę. Etanolis (grūdų alkoholis) yra promotoriaus pavyzdys.