Rákkeltő meghatározás: Mik a rákkeltő anyagok?

A rákkeltő anyag bármely anyag vagy anyag sugárzás amely elősegíti a rákképződést vagy a karcinogenezist. A kémiai rákkeltő anyagok lehetnek természetes vagy szintetikus, mérgező vagy nem mérgezőek. Számos karcinogén szerves természetű, például a benzo [a] pirén és a vírusok. A rákkeltő sugárzás egyik példája az ultraibolya fény.

A rákkeltő anyagok megakadályozzák a normális sejthalált (apoptózis) előfordulásától sejtosztódás ellenőrizetlen. Ennek eredményeként daganat alakul ki. Ha a daganatok elterjedési vagy áttételi képességét fejleszti ki (rosszindulatúvá válik), akkor rákot eredményez. Néhány rákkeltő anyag károsítja a DNS-tazonban jelentős genetikai károsodás esetén a sejt általában meghal. A rákkeltők más módon is megváltoztatják a sejtek metabolizmusát, és az érintett sejtek kevésbé specializálódnak, és elfedik őket a sejtekből immunrendszer vagy megakadályozhatja az immunrendszert abban, hogy megöli őket.

Minden nap rákkeltő anyagok vannak kitéve, mégsem minden expozíció vezet rákhoz. A test számos mechanizmust alkalmaz a rákkeltő anyagok eltávolítására vagy a sérült sejtek helyrehozására / eltávolítására:

• A sejtek számos rákkeltő anyagot felismernek, és megkísérelik ártalmatlanná tenni őket a biotranszformáció révén. A biotranszformáció növeli a oldhatóság vízben lévő rákkeltő anyag, ami megkönnyíti a öblítést a testből. A biotranszformáció azonban néha növeli a vegyi anyag karcinogenitását.
• A DNS-javító gének rögzítik a sérült DNS-t, mielőtt replikálni tudnák. Általában a mechanizmus működik, de a sérüléseket néha nem rögzítik, vagy túlságosan kiterjedtek a rendszer javításához.
• A daganatszupresszor gének biztosítják, hogy a sejtek növekedése és megosztása normálisan viselkedjenek. Ha egy karcinogén befolyásolja a proto-onkogént (a sejtek normál növekedésében részt vevő gén), akkor a változás lehetővé teszi a sejtek megosztását és életét, amikor általában nem. A genetikai változások vagy az örökletes hajlam szerepet játszanak a rákkeltő aktivitásban.

A radionuklidok karcinogének, függetlenül attól, hogy mérgezőek-e vagy sem, mert kibocsátanak alfa, béta, gammavagy neutron sugárzás, amely ionizálhatja a szöveteket. A sugárzás sok típusa rákkeltő, például ultraibolya fény (beleértve a napfényt), röntgen- és gamma-sugarak. Általában a mikrohullámokat, rádióhullámokat, infravörös és látható fényt nem tekintik rákkeltőnek, mert a fotonok nincs elegendő energia a kémiai kötések megszakításához. Dokumentált esetekben vannak azonban olyan esetek, amikor a sugárzás általában "biztonságos" formái a megnövekedett rák arányával járnak a hosszantartó, nagy intenzitású expozícióval. Az elektromágneses sugárzással besugárzott élelmiszerek és egyéb anyagok (például röntgen, gamma sugarak) nem karcinogének. A neutron besugárzás ezzel szemben a szekunder sugárzás révén rákkeltővé teheti az anyagokat.

A kémiai rákkeltő anyagok közé tartoznak a szén elektrofilek, amelyek megtámadják a DNS-t. Példák a szénre elektrofil ezek mustárgáz, néhány alkén, aflatoxin és benzo [a] pirén. Az ételek főzése és feldolgozása karcinogéneket eredményezhet. Az ételek grillezése vagy sütése különösen rákkeltő anyagokat, például akrilamidot (hasábburgonyában és burgonya chipsben) és polinukleáris aromás szénhidrogéneket (grillezett húsban) termelhet. A cigarettafüstben a legfontosabb rákkeltő anyagok a benzol, a nitrozamin és a policiklusos aromás szénhidrogének (PAH-k). Ezen vegyületek közül sok megtalálható más füstben is. Egyéb fontos kémiai rákkeltő anyagok a formaldehid, azbeszt és a vinil-klorid.

A természetes karcinogének közé tartoznak az aflatoxinok (a gabonafélékben és a földimogyoróban találhatók), a hepatitis B és az emberi papilomavírusok, a baktériumok Helicobacter pylori, és a máj megpörög Clonorchis sinensis és Oposthorchis veverrini.

A rákkeltő anyagok osztályozására számos különféle rendszer létezik, általában annak alapján, hogy egy anyagról ismert, hogy rákkeltő az emberekben, feltételezhetően rákkeltő vagy állatokban rákkeltő. Egyes osztályozási rendszerek lehetővé teszik a vegyi anyag címkézését is valószínűtlen hogy emberi rákkeltő legyen.

Az egyik rendszer a Nemzetközi Rákkutatási Ügynökség (IARC), amely az Egészségügyi Világszervezet (WHO) részét képezi.

• 1. csoport: ismert humán rákkeltő anyag, amely tipikus expozíciós körülmények között rákot okozhat
• 2A. Csoport: valószínűleg emberi rákkeltő anyag
• 2B csoport: valószínűleg emberi rákkeltő anyag
• 3. csoport: nem osztályozható
• 4. csoport: valószínűleg nem emberi rákkeltő anyag

A rákkeltő anyagokat az általuk okozott kár típusa szerint lehet besorolni. A genotoxinok karcinogének, amelyek kötődnek a DNS-hez, mutálják vagy visszafordíthatatlan károkat okoznak. A genotoxinokra példa lehet az ultraibolya fény, más ionizáló sugárzás, egyes vírusok és vegyszerek, például az N-nitrozo-N-metil-karbamid (NMU). A nemgenotoxinok nem károsítják a DNS-t, de elősegítik a sejtek növekedését és / vagy megakadályozzák a programozott sejthalált. A nemgenotoxikus rákkeltő anyagok példái lehetnek néhány hormon és más szerves vegyület.

Az egyetlen bizonyos módszer arra, hogy megtudjuk, vajon az anyag karcinogén anyag-e, ha az embereket kitenszük rá, és megnézhetjük, kialakulnak-e rákjuk. Nyilvánvaló, hogy ez sem etikus, sem praktikus, ezért a legtöbb rákkeltő anyagot más módon azonosítják. Előfordulhat, hogy egy kórokozó rákot okoz, mivel kémiai szerkezete vagy hatása van a sejtekre, mint egy ismert rákkeltő anyag. Más vizsgálatokat végeznek sejttenyészeteken és laboratóriumi állatokon, sokkal magasabb koncentrációjú vegyi anyagok / vírusok / sugárzás felhasználásával, mint az embereknél. Ezek a vizsgálatok azonosítják a "feltételezett rákkeltő anyagokat", mivel az állatokban az emberekben fellépő hatások eltérőek lehetnek. Néhány tanulmány járványügyi adatokkal deríti fel az emberi expozíció és a rák tendenciáit.

Prokarcinogéneknek nevezzük azokat a vegyszereket, amelyek nem karcinogének, de a szervezetben történő metabolizmusuk során rákkeltővé válnak. A prokarcinogénre példa a nitrit, amely metabolizálódik karcinogén nitrozaminekké.

A karcinogén vagy promoter olyan vegyi anyag, amely önmagában nem okoz rákot, de elősegíti a rákkeltő tevékenységet. Mindkét vegyület jelenléte együttesen növeli a karcinogenezis valószínűségét. Az etanol (gabona-alkohol) egy promóter példa.