Ce sunt cancerigeni?

Un cancerigen este definit ca orice substanță sau radiație care promovează formarea cancerului sau carcinogeneza. Carcinogeni chimici pot fi naturali sau sintetici, toxici sau non-toxici. Mulți cancerigeni sunt de natură organică, cum ar fi benzo [a] pirenul și virușii. Un exemplu de radiații cancerigene este lumina ultravioletă. 

Cum funcționează cancerigenele

Carcinogenii împiedică moartea normală a celulelor (apoptoza), astfel încât diviziunea celulară este necontrolată. Aceasta duce la o tumoră. Dacă tumora dezvoltă abilitatea de a se răspândi sau metastaza (devine malignă), apare cancerul. Unii cancerigeni daunează ADN-ului, însă, dacă apare o deteriorare genetică semnificativă, de obicei o celulă moare pur și simplu. Carcinogenii modifică metabolismul celular în alte moduri, determinând celulele afectate să devină mai puțin specializate și fie să le mascheze de sistemul imunitar, fie să împiedice sistemul imunitar să le omoare.

Toată lumea este expusă la cancerigene în fiecare zi, dar nu orice expunere duce la cancer. Corpul folosește mai multe mecanisme pentru a îndepărta cancerigenele sau pentru a repara / elimina celulele deteriorate:

• Celulele recunosc mulți cancerigeni și încearcă să le facă inofensive prin biotransformare. Biotransformarea crește solubilitatea unui cancerigen în apă, făcând mai ușor curgerea din corp. Cu toate acestea, uneori biotransformarea crește carcinogenitatea unei substanțe chimice.
• Genele de reparare a ADN-ului fixează ADN-ul deteriorat înainte de a se putea reproduce. De obicei, mecanismul funcționează, dar uneori deteriorarea nu este remediată sau este prea extinsă pentru repararea sistemului.
• Genele supresoare tumorale asigură creșterea și divizarea celulelor se comportă normal. Dacă un cancerigen afectează un proto-oncogen (gena implicată în creșterea normală a celulelor), schimbarea poate permite celulelor să se împartă și să trăiască atunci când de obicei nu ar fi. Modificările genetice sau predispoziția ereditară joacă un rol în activitatea cancerigenă.

Exemple de cancerigeni

Radionuclizii sunt cancerigeni, indiferent dacă sunt sau nu toxici, deoarece emit radiații alfa, beta, gamma sau neutronice care pot ioniza țesuturile. Multe tipuri de radiații sunt cancerigene, cum ar fi lumina ultravioleta (inclusiv lumina soarelui), razele X și razele gamma. De obicei, microundele, undele radio, lumina infraroșie și lumina vizibilă nu sunt considerate cancerigene, deoarece fotonii nu au suficientă energie pentru a rupe legăturile chimice. Cu toate acestea, există cazuri documentate de forme de radiație, de obicei „sigure”, asociate cu o rată crescută a cancerului, cu o expunere prelungită de intensitate ridicată. Alimentele și alte materiale care au fost iradiate cu radiații electromagnetice (de exemplu, raze X, raze gamma) nu sunt cancerigene. Iradierea neutronilor, în schimb, poate face substanțe cancerigene prin radiații secundare.

Carcinogenii chimici includ electrofili de carbon, care atacă ADN-ul. Exemple de electrofile cu carbon sunt gazul de muștar, unele alchene, aflatoxina și benzo [a] pirena. Gătitul și procesarea alimentelor pot produce cancerigene. Gătirea sau prăjirea alimentelor, în special, poate produce cancerigene precum acrilamida (în cartofi prăjiți și cartofi) și hidrocarburi aromatice polinucleare (în carne la grătar). Unele dintre principalele substanțe cancerigene din fumul de țigară sunt benzenul, nitrosamina și hidrocarburile aromatice policiclice (HAP). Mulți dintre acești compuși se găsesc și în alți fum. Alte substanțe cancerigene chimice importante sunt formaldehida, azbestul și clorura de vinil.

Carcinogenii naturali includ aflatoxine (care se găsesc în boabe și alune), hepatita B și papilomavirusurile umane, bacteriile Helicobacter pylori, iar ficatul se varsă Clonorchis sinensis și Oposthorchis veverrini.

Mod de clasificare a cancerigenilor

Există multe sisteme diferite de clasificare a substanțelor cancerigene, în general bazate pe faptul că o substanță este cancerigenă la om, un cancerigen suspectat sau un cancerigen la animale. Unele sisteme de clasificare permit, de asemenea, etichetarea unei substanțe chimice ca improbabil a fi cancerigen uman.

Un sistem este cel utilizat de Agenția Internațională pentru Cercetarea Cancerului (IARC), care face parte din Organizația Mondială a Sănătății (OMS).

• Grupa 1: cancerigen uman cunoscut, care poate provoca cancer în circumstanțe tipice de expunere
• Grupa 2A: probabil un cancerigen uman
• Grupa 2B: posibil cancerigen uman
• Grupul 3: nu poate fi clasificat
• Grupa 4: probabil nu este cancerigen uman

Carcinogenii pot fi clasificați în funcție de tipul daunelor pe care le provoacă. Genotoxinele sunt substanțe cancerigene care se leagă de ADN, îl mută sau produc daune ireversibile. Exemple de genotoxine includ lumina ultravioletă, alte radiații ionizante, unii viruși și substanțe chimice, cum ar fi N-nitroso-N-metilurea (NMU). Nongenotoxinele nu afectează ADN-ul, dar promovează creșterea celulelor și / sau previn moartea celulelor programate. Exemple de cancerigeni nongenotoxici sunt unii hormoni și alți compuși organici.

Cum identifică oamenii de știință cancerigeni

Singura modalitate sigură de a ști dacă o substanță este cancerigenă este de a expune oamenii la ea și de a vedea dacă dezvoltă cancer. Evident, acest lucru nu este nici etic, nici practic, astfel că majoritatea cancerigenelor sunt identificate în alte moduri. Uneori, se preconizează că un agent va cauza cancer, deoarece are o structură chimică similară sau efect asupra celulelor ca fiind cancerigen cunoscut. Alte studii au fost realizate pe culturi de celule și animale de laborator, folosind concentrații mult mai mari de substanțe chimice / viruși / radiații decât o persoană ar întâlni. Aceste studii identifică „cancerigeni suspectați”, deoarece acțiunea la animale poate fi diferită la om. Unele studii folosesc date epidemiologice pentru a găsi tendințe de expunere umană și cancer.

Procarcinogeni și co-cancerigeni

Produsele chimice care nu sunt cancerigene, dar devin cancerigene atunci când sunt metabolizate în organism se numesc procarcinogeni. Un exemplu de procarcinogen este nitritul, care este metabolizat pentru a forma nitrosaminele cancerigene.

Un co-cancerigen sau promotor este un produs chimic care nu provoacă cancer singur, dar promovează activitatea cancerigenă. Prezența ambelor substanțe chimice crește împreună probabilitatea carcinogenezei. Etanolul (alcoolul din cereale) este un exemplu de promotor.