Karcinogen definition: Hvad er kræftfremkaldende stoffer?

Et kræftfremkaldende stof defineres som ethvert stof eller stråling der fremmer kræftdannelse eller carcinogenese. Kemiske kræftfremkaldende stoffer kan være naturlige eller syntetiske, toksiske eller ikke-toksiske. Mange kræftfremkaldende stoffer er organiske i naturen, såsom benzo [a] pyren og vira. Et eksempel på kræftfremkaldende stråling er ultraviolet lys.

Karcinogener forhindrer normal celledød (apoptose) fra at forekomme cellulær opdeling er ukontrolleret. Dette resulterer i en tumor. Hvis tumoren udvikler evnen til at sprede eller metastasere (bliver ondartet), resulterer kræft. Nogle kræftfremkaldende stoffer skade DNAHvis der dog forekommer betydelig genetisk skade, dør normalt en celle simpelthen. Karcinogener ændrer cellulær metabolisme på andre måder, hvilket får de påvirkede celler til at blive mindre specialiserede og begge maskerer dem fra immunsystem ellers forhindrer immunsystemet i at dræbe dem.

Alle udsættes for kræftfremkaldende stoffer hver dag, men alligevel ikke enhver eksponering fører til kræft. Kroppen bruger flere mekanismer til at fjerne kræftfremkaldende stoffer eller reparere / fjerne beskadigede celler:

• Celler genkender mange kræftfremkaldende stoffer og forsøger at gøre dem ufarlige gennem biotransformation. Biotransformation øger opløselighed af et kræftfremkaldende stof i vand, hvilket gør det lettere at skylle fra kroppen. Nogle gange øger biotransformation imidlertid kemikaliets kræftfremkaldende egenskaber.
• DNA-reparationsgener fikserer beskadiget DNA, før det kan replikere. Normalt fungerer mekanismen, men undertiden er skaden ikke rettet eller er for omfattende til, at systemet kan repareres.
• Tumorundertrykkende gener sikrer cellevækst og opdeling opfører sig normalt. Hvis et kræftfremkaldende middel påvirker et proto-oncogen (gen involveret i normal cellevækst), kan ændringen give cellerne mulighed for at dele sig og leve, når de normalt ikke ville gøre det. Genetiske ændringer eller arvelig disponering spiller en rolle i kræftfremkaldende aktivitet.

Radionuklider er kræftfremkaldende, uanset om de er giftige eller ej, fordi de udsender alfa, beta, gammaeller neutronstråling, der kan ionisere væv. Mange strålingstyper er kræftfremkaldende, f.eks ultraviolet lys (inklusive sollys), røntgenstråler og gammastråler. Normalt betragtes mikrobølger, radiobølger, infrarødt lys og synligt lys ikke som kræftfremkaldende, fordi fotoner har ikke nok energi til at bryde kemiske bindinger. Imidlertid er der dokumenterede tilfælde af normalt "sikre" former for stråling, der er forbundet med øget kræftfrekvens med langvarig eksponering med høj intensitet. Mad og andre materialer, der er bestrålet med elektromagnetisk stråling (f.eks. Røntgenstråler, gammastråler) er ikke kræftfremkaldende. Neutronbestråling derimod kan gøre stoffer kræftfremkaldende gennem sekundær stråling.

Kemiske kræftfremkaldende stoffer inkluderer carbonelektrofiler, der angriber DNA. Eksempler på kulstof elektrofile er sennepsgas, nogle alkener, aflatoxin og benzo [a] pyren. Madlavning og forarbejdning af fødevarer kan producere kræftfremkaldende stoffer. Især grillning eller stegning af mad kan producere kræftfremkaldende stoffer såsom acrylamid (i pommes frites og kartoffelchips) og polynukleære aromatiske kulbrinter (i grillet kød). Nogle af de vigtigste kræftfremkaldende stoffer i cigaretrøg er benzen, nitrosamin og polycykliske aromatiske carbonhydrider (PAH'er). Mange af disse forbindelser findes også i anden røg. Andre vigtige kemiske kræftfremkaldende stoffer er formaldehyd, asbest og vinylchlorid.

Naturlige kræftfremkaldende stoffer inkluderer aflatoxiner (findes i korn og jordnødder), hepatitis B og humane papillomavira, bakterierne Helicobacter pylori, og leverflukserne Clonorchis sinensis og Oposthorchis veverrini.

Der er mange forskellige systemer til klassificering af kræftfremkaldende stoffer, generelt baseret på, hvorvidt et stof vides at være kræftfremkaldende hos mennesker, et mistænkt kræftfremkaldende middel eller et kræftfremkaldende stof hos dyr. Nogle klassificeringssystemer tillader også mærkning af et kemikalie som usandsynlig at være et humant kræftfremkaldende middel.

Et system er det, der bruges af Det Internationale Agentur for Kræftforskning (IARC), som er en del af Verdenssundhedsorganisationen (WHO).

• Gruppe 1: kendt humant kræftfremkaldende middel, der sandsynligvis forårsager kræft under typiske eksponeringsforhold
• Gruppe 2A: sandsynligvis et humant kræftfremkaldende middel
• Gruppe 2B: muligvis et humant kræftfremkaldende middel
• Gruppe 3: ikke klassificerbar
• Gruppe 4: sandsynligvis ikke et humant kræftfremkaldende middel

Karcinogener kan kategoriseres i henhold til den type skade, de forårsager. Genotoksiner er kræftfremkaldende stoffer, der binder til DNA, muterer det eller forårsager irreversibel skade. Eksempler på genotoksiner inkluderer ultraviolet lys, anden ioniserende stråling, nogle vira og kemikalier, såsom N-nitroso-N-methylurea (NMU). Nongenotoksiner beskadiger ikke DNA, men de fremmer cellevækst og / eller forhindrer programmeret celledød. Eksempler på nongenotoksiske kræftfremkaldende stoffer er nogle hormoner og andre organiske forbindelser.

Den eneste sikre måde at vide, om et stof er et kræftfremkaldende stof, er at udsætte folk for det og se, om de udvikler kræft. Naturligvis er dette hverken etisk eller praktisk, så de fleste kræftfremkaldende stoffer identificeres på andre måder. Nogle gange forventes et middel at forårsage kræft, fordi det har en lignende kemisk struktur eller virkning på celler som et kendt kræftfremkaldende middel. Andre undersøgelser udføres på cellekulturer og labdyr ved anvendelse af meget højere koncentrationer af kemikalier / vira / stråling end en person ville støde på. Disse undersøgelser identificerer "mistanke om kræftfremkaldende stoffer", fordi handlingen hos dyr kan være anderledes hos mennesker. Nogle studier bruger epidemiologiske data til at finde tendenser i eksponering og kræft hos mennesker.

Kemikalier, der ikke er kræftfremkaldende, men bliver kræftfremkaldende, når de metaboliseres i kroppen, kaldes prokarcinogener. Et eksempel på et prokarcinogen er nitrit, der metaboliseres til dannelse af kræftfremkaldende nitrosaminer.

En co-kræftfremkaldende eller promotor er et kemikalie, der ikke forårsager kræft alene, men fremmer kræftfremkaldende aktivitet. Tilstedeværelsen af ​​begge kemikalier tilsammen øger sandsynligheden for kræftfremkaldelse. Ethanol (kornalkohol) er et eksempel på en promotor.