Καρκινογόνο
From Wikipedia, the free encyclopedia
Καρκινογόνο είναι κάθε ουσία, ραδιοϊσότοπο ή ακτινοβολία που προάγει την καρκινογένεση (το σχηματισμό καρκίνου). Αυτό μπορεί να οφείλεται στην ικανότητα βλάβης του γονιδιώματος ή στη διαταραχή των κυτταρικών μεταβολικών διεργασιών. Αρκετές ραδιενεργές ουσίες θεωρούνται καρκινογόνες, αλλά η καρκινογόνος δράση τους αποδίδεται στην ακτινοβολία, για παράδειγμα ακτίνες γάμμα και σωματίδια άλφα, που εκπέμπουν. Συνήθη παραδείγματα μη ραδιενεργών καρκινογόνων είναι ο εισπνεόμενος αμίαντος, ορισμένες διοξίνες και ο καπνός του τσιγάρου. Αν και το κοινό γενικά συνδέει την καρκινογένεση με συνθετικές χημικές ουσίες, είναι εξίσου πιθανό να προκύψει τόσο από φυσικές όσο και από συνθετικές ουσίες.[1] Τα καρκινογόνα δεν είναι απαραίτητα άμεσα τοξικά. Έτσι, η επίδρασή τους μπορεί να είναι ύπουλη.
Οι καρκινογόνες ουσίες, όπως αναφέρθηκε, είναι παράγοντες στο περιβάλλον ικανοί να συμβάλλουν στην ανάπτυξη του καρκίνου. Τα καρκινογόνα μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε δύο διαφορετικούς τύπους: εξαρτώμενα από την ενεργοποίηση και ανεξάρτητα από την ενεργοποίηση, και κάθε φύση επηρεάζει το επίπεδο και τον τύπο επιρροής τους όταν πρόκειται για την προώθηση της ανάπτυξης του καρκίνου.[2] Αυτά μπορεί να κυμαίνονται από ορισμένους ιούς, όπως ο HPV,[3] έως την υπερκατανάλωση αλκοόλ,[4] ή ακόμη και υπερβολικές ποσότητες κόκκινων και επεξεργασμένων κρεάτων,[5] επομένως επηρεάζουν την υγεία ενός ατόμου με τρόπους που μπορεί να μην συνδέονται άμεσα με καρκίνο. Οι καρκινογόνες ουσίες ανεξάρτητες από την ενεργοποίηση, όπως οι υπεριώδεις ακτίνες ή οι νιτροζαμίνες στα προϊόντα καπνού, διαθέτουν χαρακτηριστικά που τους επιτρέπουν να αλληλεπιδρούν άμεσα με το DNA και άλλα κυτταρικά συστατικά για να προκαλέσουν βλάβη. Αυτά περιλαμβάνουν τη μη απαίτηση μεταβολικής δράσης ή μοριακών αλλαγών για να δράσουν, γεγονός που συμπληρώνει την ικανότητά τους να διεγείρονται ηλεκτρικά, επιτρέποντάς τους να αλληλεπιδρούν με άτομα οξυγόνου και αζώτου σε αρνητικά φορτισμένα κυτταρικά περιβάλλοντα. Αυτός ο τύπος αλληλεπίδρασης οδηγεί σε αλλοίωση των βάσεων νουκλεοτιδίων του DNA, προκαλώντας διαταραχή αυτού του γενετικού υλικού. Αυτή η απόκλιση είναι επίσης υπεύθυνη για το σχηματισμό προσαγωγών DNA,[6] τμημάτων DNA που συνδέονται με καρκινογόνες ουσίες, γεγονός που προκαλεί περαιτέρω βλάβη. Τελικά, η αποτυχία στους μηχανισμούς επιδιόρθωσης του DNA θα οδηγήσει σε συσσώρευση βλάβης στο DNA και πιθανώς στην ανάπτυξη καρκίνου.[6]
Καρκίνος είναι κάθε ασθένεια στην οποία τα φυσιολογικά κύτταρα καταστρέφονται και δεν υφίστανται προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο τόσο γρήγορα όσο διαιρούνται μέσω της μίτωσης. Οι καρκινογόνες ουσίες μπορεί να αυξήσουν τον κίνδυνο καρκίνου αλλάζοντας τον κυτταρικό μεταβολισμό ή καταστρέφοντας το DNA απευθείας στα κύτταρα, κάτι που παρεμβαίνει στις βιολογικές διεργασίες και προκαλεί την ανεξέλεγκτη, κακοήθη διαίρεση, οδηγώντας τελικά στο σχηματισμό όγκων. Συνήθως, η σοβαρή βλάβη του DNA οδηγεί σε προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο, αλλά εάν η οδός προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου είναι κατεστραμμένη, τότε το κύτταρο δεν μπορεί να εμποδίσει τον εαυτό του να γίνει καρκινικό κύτταρο.
Υπάρχουν πολλές φυσικές καρκινογόνες ουσίες. Η αφλατοξίνη Β1, η οποία παράγεται από τον μύκητα Aspergillus flavus, ο οποίος αναπτύσσεται σε αποθηκευμένα δημητριακά, ξηρούς καρπούς και φυστικοβούτυρο, είναι ένα παράδειγμα ενός ισχυρού, φυσικού μικροβιακού καρκινογόνου παράγοντα. Ορισμένοι ιοί όπως η ηπατίτιδα Β και ο ιός των ανθρωπίνων θηλωμάτων έχει βρεθεί ότι προκαλούν καρκίνο στον άνθρωπο. Ο πρώτος που αποδείχθηκε ότι προκαλεί καρκίνο σε ζώα είναι ο ιός του σαρκώματος Ρους, που ανακαλύφθηκε το 1910 από τον Φράνσις Ρους. Άλλοι μολυσματικοί οργανισμοί που προκαλούν καρκίνο στον άνθρωπο περιλαμβάνουν ορισμένα βακτήρια (π.χ. ελικοβακτήριο του πυλωρού[7][8]) και έλμινθες (π.χ Οπισθόρχις μοσχογαλής[9] και Κλωνόρχις ο κινεζικός[10]).
Διοξίνες και ενώσεις που μοιάζουν με διοξίνες, βενζόλιο, χλωρδεκόνη, 1,2-διβρωμοαιθάνιο και αμίαντος έχουν όλα ταξινομηθεί ως καρκινογόνα. Ήδη από τη δεκαετία του 1930, ο βιομηχανικός καπνός και ο καπνός του τσιγάρου αναγνωρίστηκαν ως πηγές δεκάδων καρκινογόνων ουσιών, συμπεριλαμβανομένου του βενζο(α)πυρένιου, των ειδικών για τον καπνό νιτροζαμινών, όπως η Ν-νιτροσονορνικοτίνη και των αντιδραστικών αλδεΰδων, όπως η φορμαλδεΰδη, η οποία είναι επίσης επικίνδυνη για την ταρίχευση και κατασκευή πλαστικών. Το χλωριούχο βινύλιο, από το οποίο κατασκευάζεται το PVC (πολυβινυλοχλωρίδιο), είναι καρκινογόνο και επομένως κίνδυνος κατά την παραγωγή PVC.
Οι συν-καρκινογόνες ουσίες είναι χημικές ουσίες που δεν προκαλούν απαραίτητα καρκίνο από μόνες τους, αλλά προάγουν τη δραστηριότητα άλλων καρκινογόνων ουσιών στην πρόκληση καρκίνου.
Μετά την είσοδο του καρκινογόνου στο σώμα, το σώμα προσπαθεί να το αποβάλει μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται βιομετατροπή. Ο σκοπός αυτών των αντιδράσεων είναι να καταστήσουν το καρκινογόνο πιο υδατοδιαλυτό ώστε να μπορεί να απομακρυνθεί από το σώμα. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτές οι αντιδράσεις μπορούν επίσης να μετατρέψουν ένα λιγότερο τοξικό καρκινογόνο σε ένα πιο τοξικό καρκινογόνο.
Το DNA είναι πυρηνόφιλο. Ως εκ τούτου, τα διαλυτά ηλεκτρόφιλα άνθρακα είναι καρκινογόνα, επειδή το DNA τους επιτίθεται. Για παράδειγμα, ορισμένα αλκένια τοξικώνονται από ανθρώπινα ένζυμα για να παράγουν ένα ηλεκτροφιλικό εποξείδιο. Το DNA επιτίθεται στο εποξείδιο και συνδέεται μόνιμα σε αυτό. Αυτός είναι ο μηχανισμός πίσω από την καρκινογένεση του βενζο(α)πυρενίου στον καπνό του τσιγάρου, σε άλλα αρωματικά, στην αφλατοξίνη και στο αέριο μουστάρδας.