Karcinogeny

Proces kancerogeneze je dlouhodobý vícestupňový děj. Vyvolávající příčinou mohou být faktory chemické, fyzikální, biologické a genetické. Například mutace protoonkogenů, mutace supresorových genů a postižení genů oprav.

Kancerogeneze

Kancerogenezi lze rozdělit na tři navazující stadia:

• Iniciace – postižení buňky na úrovni DNA. Zahrnuje aktivaci onkogenů, alteraci genů regulujících apoptózu a inaktivaci onkosupresorových genů. To vše má za následek expresi alternativních genových produktů a ztrátu exprese regulačních produktů.
• Promoce – hromadění poškození, funkční a morfologické změny.
• Progrese – porušení kontroly mitózy a projevy neoplastického bujení.

Klasifikace podle úrovně působení

Formaldehyd

Genotoxické karcinogeny

Genotoxické karcinogeny působí především v první fázi. Poškozují DNA a jejich účinek je zpravidla ireverzibilní. Mají primárně bezprahový účinek. Pro chemické kancerogeny je typický elektrofilní charakter a schopnost vytvářet kovalentní vazby s DNA.

Primární (přímé) karcinogeny mají tyto vlastnosti bez nutnosti biotransformace (např. alkylační látky), sekundární (nepřímé) karcinogeny až po biotransformaci (např. aflatoxiny, polycyklické aromatické uhlovodíky, nitrosaminy).

Epigenetické karcinogeny

Nereagují přímo s DNA. Působí jinými mechanismy (imunosuprese – purinové deriváty, hormonální mechanismy – estrogeny, cytotoxické účinky atd.). Tyto látky se někdy nazývají promotory a navazují na předchozí poškození DNA buňky.

Kompletní karcinogeny

Mají genotoxické i epigenetické účinky.

Klasifikace karcinogenů IARC

International Agency for Research on Cancer (IARC, se sídlem v Lyonu) třídí chemické látky, fyzikální faktory a pracovní procesy podle nebezpečnosti do pěti skupin.

Skupina 1 - humánní karcinogeny s dostatečně prokázaným účinkem

První skupinu tvoří nyní 119 položek. Byl u nich prokázán karcinogenní účinek na základě epidemiologických studií u lidské populace. Patří sem:

• Azbest, benzen, benzidin, berylium, 6-mocné sloučeniny chrómu, nikl, minerální oleje, uhelný dehet, saze, trichloretylén, polychlorované bifenyly, vinylchlorid, aromatické aminy (např. benzidin), kadmium, ionizující záření, radon, radium, prach z tvrdého dřeva, formaldehyd, SiO₂, složky tabákového kouře, z biologických faktorů např. EB virus, virus hepatitidy B a C, z fyzikálních vlivů např. UV záření.

Skupina 2 - potenciálně karcinogenní vlivy

DDT

Vyhodnocené na základě experimentálních údajů u zvířat. Pro člověka karcinogenní s vyšším či nižším stupněm pravděpodobnosti:

2A – pravděpodobně karcinogenní

Patří sem 81 položek.

• DDT (dichlórdifenyltrichlóretán) , o-toluidin, olovo a jeho anorganické sloučeniny, benzantracen, barviva na bázi benzidinu aj.

2B – možná karcinogenní

292 položek

• chloroform, metylrtuť, nitrobenzen, styren

Skupina 3 - látky nehodnotitelné pro nedostatek vědeckých důkazů

505 položek

• chrom a jeho sloučeniny kromě šestimocných, uhelný prach, čaj.

Skupina 4 - látky, které pravděpodobně nejsou karcinogenní pro člověka

1 položka: kaprolaktam.

Některé vybrané karcinogeny

Vliv UV záření

Benzen (skupina 1)

Způsobuje leukémie s latencí 5–15 let prostřednictvím reaktivního metabolitu (benzenepoxid). Expozice v chemickém průmyslu – výroba výbušnin, kosmetických přípravků, farmaceutický průmysl, je obsažen v bezolovnatém benzínu jako antidetonační přísada místo původního tetraetylolova. může být uvolňován při nedostatečné funkci katalyzátoru.

Vinylchloridmonomer (skupina 1)

Způsobuje angiosarkom jater, hepatom, ca plic, nádory CNS. Reaktivní metabolit (vinylchloridepoxid).

Aromatické aminy

Benzidin, o-toluidin a další. Způsobují karcinom močového měchýře.

Koksárenské plyny a PAU

Kamenouhelný dehet, surový minerální olej, PAU (polycyklické aromatické uhlovodíky). Způsobují karcinom plic a kůže.

UV záření

• UVC – 100–280 nm, pohlcováno v atmosféře
• UVB – 280–315 nm, absorbováno DNA, vytváří tvorbu vazeb pyrimidin – pyrimidin
• UVA – 315–400 nm, tvorba volných radikálů

Maligní nádory kůže a melanom.

 Podrobnější informace naleznete na stránce Ultrafialové záření (biofyzika).

Ionizující záření

Působí přímo na DNA a vytváří zlomy, ale častěji nepřímo ionizací a tvorbou kyslíkových radikálů. Tyto účinky se nazývají stochastické (náhodné). Pravděpodobnost stochastických účinků se stoupající dávkou stoupá lineárně. Jsou to pozdní účinky ozáření, které jsou pravděpodobně bezprahové. U nižších dávek je bezprahovost a linearita hypotetická.

Pro různé tkáně byl stanoven koeficient rizika, které odhadují pravděpodobnost vzniku nádorového bujení po ozáření terčové tkáně 1 sievertem. Např. pro aktivní kostní dřeň 50/10⁴ Sv, pro tlusté střevo 85/10⁴ Sv, tedy když je 10 000 lidí ozářeno po jednom Sv, objeví se u nich v průběhu 30–40 let 50 přidaných (navíc ke spontánním případům) leukémií a 85 rakovin tlustého střeva. Koeficient rizika je kvantitativním ukazatelem charakterizujícím karcinogenní účinky záření na člověka.

Vysoký koeficient rizika u ca plic, leukémií, dále ca žaludku, colon, štítná žláza, prs, méně ca močového měchýře, jícnu, tumory jater, kostí, kůže a ovária.

 Podrobnější informace naleznete na stránce Ionizující záření.

Odkazy

Související články

• Kancerogeneze
• Neoplazie

Externí odkazy

• International Agency for Research on Cancer
• Klasifikace vlivů podle IARC
• Karcinogeny (česká wikipedie)
• Carcinogen (anglická wikipedie)

Použitá literatura

• PELCLOVÁ, Daniela, et al. Nemoci z povolání a intoxikace. 2. přepracované a doplněné vydání vydání. Praha : Karolinum, 2006. 207 s. s. 133-137. ISBN 80-246-1183-X.

• BENCKO, Vladimír, et al. Hygiena : Učební texty k seminářům a praktickým cvičením. 2. přepracované a doplněné vydání vydání. Praha : Karolinum, 2002. 205 s. s. 99. ISBN 80-7184-551-5.

• KŘEMEN, J. Molekulární kancerogeneze. Přednáška pro studenty 1. LF UK. Ústav biochemie a experimentální onkologie 1. LF UK.