Rákkeltő - Carcinogen
A rákkeltő olyan anyag, radionuklid , vagy sugárzásnak , amely elősegíti a karcinogenezis , a formáció a rák . Ennek oka lehet a genom károsodásának képessége vagy a sejtek anyagcsere -folyamatainak megzavarása . Számos radioaktív anyagot tekintenek rákkeltőnek, de rákkeltő aktivitásukat a sugárzásnak tulajdonítják, például a gamma- és alfa -részecskék , amelyeket kibocsátanak. Gyakori példa a nem radioaktív rákkeltő anyagok belélegzett azbeszt , bizonyos dioxinok és dohány füst. Bár a nyilvánosság általában a rákkeltő hatást szintetikus vegyi anyagokkal társítja, ugyanolyan valószínűséggel fordul elő mind a természetes, mind a szintetikus anyagok esetében. A rákkeltő anyagok nem feltétlenül azonnal mérgezőek ; így hatásuk alattomos lehet.
A rák minden olyan betegség, amelyben a normál sejtek megsérülnek, és nem mennek el olyan gyorsan, mint a programozott sejthalál , mint a mitózis révén . A rákkeltő anyagok növelhetik a rák kockázatát azáltal, hogy megváltoztatják a sejtek anyagcseréjét vagy károsítják a DNS -t közvetlenül a sejtekben , ami zavarja a biológiai folyamatokat, és indukálja az ellenőrizetlen, rosszindulatú osztódást, ami végül tumorok kialakulásához vezet. Általában a súlyos DNS -károsodás programozott sejthalálhoz vezet, de ha a programozott sejthalál útvonala megsérül, akkor a sejt nem tudja megakadályozni, hogy rákos sejtré váljon.
Sok természetes rákkeltő anyag van. Az Aflatoxin B 1 , amelyet az Aspergillus flavus gomba termel, tárolt szemeken , dióféléken és mogyoróvajon termesztve , egy példa a hatékony, természetben előforduló mikrobiális rákkeltő anyagra. Bizonyos vírusok, mint például a hepatitis B és a humán papilloma vírus , rákot okoznak az emberekben. Az első, amely bizonyítottan rákot okoz állatokban, a Rous -szarkóma vírus , amelyet Peyton Rous fedezett fel 1910 -ben . Az emberekben rákot okozó egyéb fertőző szervezetek közé tartoznak bizonyos baktériumok (pl. Helicobacter pylori ) és bélférgek (pl. Opisthorchis viverrini és Clonorchis sinensis ).
A dioxinokat és dioxinszerű vegyületeket , a benzolt , a kepont , az EDB -t és az azbesztet mind rákkeltőként osztályozták. Már az 1930-as években az ipari füstöt és a dohányfüstöt tucatnyi rákkeltő anyag forrásaként azonosították, beleértve a benzo [ a ] pirént , a dohányspecifikus nitrozaminokat, például a nitrozonornikotint , és a reaktív aldehideket, például a formaldehidet , ami szintén veszélyes a balzsamozásban. és műanyagok készítése . A vinil -klorid , amelyből a PVC -t gyártják, rákkeltő, és ezáltal veszélyt jelent a PVC -gyártásban.
A társ-rákkeltő anyagok olyan vegyi anyagok, amelyek önmagukban nem feltétlenül okoznak rákot, de elősegítik más rákkeltő anyagok rákellenes aktivitását.
Miután a rákkeltő anyag belép a szervezetbe, a szervezet kísérletet tesz arra, hogy megszüntesse azt a biotranszformációnak nevezett eljárással . Ezeknek a reakcióknak az a célja, hogy a rákkeltő anyagot vízben jobban oldhatóvá tegyék, hogy az eltávolítható legyen a szervezetből. Bizonyos esetekben azonban ezek a reakciók egy kevésbé mérgező rákkeltőt is toxikusabb rákkeltővé alakíthatnak.
A DNS nukleofil ; ezért az oldható szén -elektrofilek rákkeltőek, mert a DNS megtámadja őket. Például egyes alkének vannak toxicated humán enzimei, hogy készítsen elektrofil epoxidot . A DNS megtámadja az epoxidot, és állandóan kötődik hozzá. Ez a mechanizmus a benzo [ a ] pirén rákkeltő hatása mögött a dohányfüstben, más aromákban, aflatoxinban és mustárgázban.
Rákkeltő hatás : rákos képesség vagy hajlam .
Megjegyzés: Általában a polimerek nem ismertek rákkeltőként vagy mutagénként,
azonban a maradék monomerek vagy adalékanyagok genetikai mutációkat okozhatnak.
Sugárzás
A CERCLA minden radionuklidot rákkeltőként azonosít , bár a kibocsátott sugárzás jellege ( alfa , béta , gamma vagy neutron és a radioaktív erősség), ennek következménye, hogy ionizációt okoz a szövetekben, és a sugárterhelés nagysága határozza meg a potenciális veszélyt. A sugárzás rákkeltő hatása a sugárzás típusától, az expozíció típusától és a penetrációtól függ. Például az alfa -sugárzásnak alacsony a penetrációja, és nem jelent veszélyt a testen kívül, de a sugárzók belélegezve vagy lenyelve rákkeltőek. Például, Thorotrast , egy (mellesleg radioaktív) szuszpenzió korábban használt egy kontraszt közeg röntgen diagnosztika, egy potens humán rákkeltő ismert, mert a retenciós belül különböző szervekben és tartós kibocsátási alfa-részecskék. Az alacsony szintű ionizáló sugárzás helyrehozhatatlan DNS-károsodást okozhat (ami replikációs és transzkripciós hibákhoz vezethet, amelyek a neoplaziához szükségesek, vagy vírusos kölcsönhatásokat válthatnak ki), ami korai öregedéshez és rákhoz vezethet .
Nem minden típusú elektromágneses sugárzás rákkeltő. Az elektromágneses spektrumon lévő alacsony energiájú hullámokat, beleértve a rádióhullámokat , a mikrohullámokat , az infravörös sugárzást és a látható fényt, úgy gondolják, hogy nem, mert nem rendelkeznek elegendő energiával a kémiai kötések felbontásához. A nem ionizáló sugárzás rákkeltő hatásaira vonatkozó bizonyítékok általában meggyőzőek , bár vannak dokumentált esetek, amikor a radartechnikusok tartósan magas expozícióban tapasztaltak jelentősen magasabb rákos megbetegedéseket.
Nagyobb energiájú sugárzással, beleértve ultraibolya sugárzás (jelen napfény ), X-sugarakkal, és gamma-sugárzás , általában a rákkeltő, ha a vett Megfelelő dózisban. A legtöbb ember számára a napfény ultraibolya sugárzása a bőrrák leggyakoribb oka. Ausztráliában, ahol a sápadt bőrű emberek gyakran erős napfénynek vannak kitéve, a melanoma a leggyakoribb rák, amelyet 15–44 éves korban diagnosztizálnak.
Az elektronokkal vagy elektromágneses sugárzással (például mikrohullámú, röntgen vagy gamma) besugárzott anyagok vagy élelmiszerek nem rákkeltőek. Ezzel szemben a nukleáris reaktorokban előállított nem elektromágneses neutron sugárzás nukleáris transzmutáció révén másodlagos sugárzást tud előállítani .
Az elkészített ételekben
A feldolgozott és pácolt húsban használt vegyszerek, mint például egyes szalonna, kolbász és sonka, rákkeltő anyagokat okozhatnak. Például a pácolt húsokban, például a szalonnában élelmiszer -tartósítószerként használt nitriteket rákkeltőnek is találták, demográfiai kapcsolatokkal, de nem okozati összefüggéssel a vastagbélrákhoz. Az ételek magas hőmérsékleten történő főzése, például grillezés vagy grillezés , szintén sok erős rákkeltő anyag képződéséhez vezethet, amelyek hasonlóak a cigarettafüstben találhatókhoz (pl. Benzo [ a ] pirén ). Az étel elszenesedése olyan, mint a kokszolás és a dohány pirolízise , és rákkeltő anyagokat termel. Számos rákkeltő pirolízistermék létezik, például polinukleáris aromás szénhidrogének, amelyeket emberi enzimek epoxidokká alakítanak , amelyek tartósan kötődnek a DNS -hez. A húsok mikrohullámú sütőben 2-3 percig történő előfőzése grillezés előtt lerövidíti a forró serpenyőben töltött időt, és eltávolítja a heterociklusos amin (HCA) prekurzorokat, ami segíthet minimalizálni ezen rákkeltő anyagok képződését.
Az Élelmiszer -szabványügyi Hivatal jelentései azt találták, hogy az ismert állati rákkeltő akrilamid sült vagy túlhevült szénhidráttartalmú élelmiszerekben (például hasábburgonya és burgonya chips ) keletkezik. Tanulmányok folynak az FDA és az európai szabályozó ügynökségekben, hogy felmérjék annak lehetséges kockázatát az emberekre.
A cigarettában
A dohányzás és a tüdőrák között szoros összefüggés van; A kockázat a tüdőrák kialakulásának jelentősen megnő a dohányosok. A cigarettafüstben számos ismert rákkeltő anyag található. A cigarettafüstben található erős rákkeltő anyagok közé tartoznak a policiklusos aromás szénhidrogének (PAH, például benzo (a) pirén), benzol és nitrozamin .
A rákkeltő hatás mechanizmusai
A rákkeltő anyagok genotoxikusak vagy nemgenotoxikusak. A genotoxinok visszafordíthatatlan genetikai károsodást vagy mutációt okoznak a DNS -hez való kötődéssel . A genotoxinok közé tartoznak a kémiai szerek, például az N-nitrozo-N-metil-karbamid (NMU) vagy a nem vegyi anyagok, például az ultraibolya fény és az ionizáló sugárzás . Bizonyos vírusok rákkeltőként is működhetnek, ha kölcsönhatásba lépnek a DNS -sel.
A nongenotoxinok nem befolyásolják közvetlenül a DNS -t, de más módon hatnak a növekedésre. Ide tartoznak a hormonok és néhány szerves vegyület.
Osztályozás
IARC | GHS | NTP | ACGIH | EU |
---|---|---|---|---|
1. csoport | Macska. 1A | Ismert | A1 | Macska. 1A |
2A csoport | Macska. 1B | Joggal gyanítható |
A2 | Macska. 1B |
2B csoport | ||||
Macska. 2 | A3 | Macska. 2 | ||
3. csoport | ||||
A4 | ||||
4. csoport | A5 |
Nemzetközi Rákkutató Ügynökség
A Nemzetközi Rákkutató Ügynökség (IARC) egy 1965 -ben létrehozott kormányközi ügynökség, amely az Egyesült Nemzetek Egészségügyi Világszervezetének része . Székhelye Lyon , Franciaország . 1971 óta számos monográfiát jelentetett meg az emberekre gyakorolt rákkeltő kockázatok értékeléséről , amelyek nagy hatással voltak a lehetséges rákkeltő anyagok osztályozására.
- 1. csoport : az ágens (keverék) határozottan rákkeltő az emberekre. Az expozíció körülményei olyan expozíciót jelentenek, amely rákkeltő az emberekre.
- 2A csoport : az ágens (keverék) valószínűleg (a termék nagyobb valószínűséggel ) rákkeltő az emberekre. Az expozíciós körülmény olyan expozíciót jelent, amely valószínűleg emberre rákkeltő.
- 2B csoport : az ágens (keverék) valószínűleg ( a termék valószínűsége ) rákkeltő lehet az emberekre. Az expozíciós körülmény olyan expozíciót jelent, amely potenciálisan rákkeltő lehet az emberekre.
- 3. csoport : az ágens (keverék vagy expozíciós körülmény) nem osztályozható emberre gyakorolt rákkeltő hatása szempontjából.
- 4. csoport : az ágens (keverék) valószínűleg nem rákkeltő az emberekre.
Globálisan harmonizált rendszer
A vegyi anyagok osztályozásának és címkézésének globálisan harmonizált rendszere (GHS) az Egyesült Nemzetek kezdeményezése, amely megpróbálja összehangolni a világon jelenleg (2009 márciusától) létező különböző kémiai kockázatértékelési rendszereket. A rákkeltő anyagokat két kategóriába sorolja, amelyek közül az első ismételten alkategóriákba sorolható, ha az illetékes szabályozó hatóság úgy kívánja:
- 1. kategória: ismert vagy feltételezett rákkeltő hatása van az emberekre
- 1A kategória: az értékelés elsősorban emberi bizonyítékokon alapul
- 1B kategória: az értékelés elsősorban állati bizonyítékokon alapul
- 2. kategória: feltételezett emberi rákkeltő anyagok
Amerikai Nemzeti Toxikológiai Program
A Nemzeti Toxikológiai Program az US Department of Health and Human Services feladata, hogy készítsen egy kétéves jelentés rákkeltő . 2011 júniusában a legújabb kiadás a 12. jelentés (2011) volt. A rákkeltő anyagokat két csoportba sorolja:
- Ismert, hogy emberi rákkeltő
- Az ésszerűen várható emberi rákkeltő anyag
Kormányzati ipari higiénikusok amerikai konferenciája
Az Amerikai Kormányzati Ipari Higiénikusok Konferenciája (ACGIH) egy magánszervezet, amely leginkább a munkahelyi expozícióra vonatkozó küszöbértékek (TLV) és a munkahelyi kémiai veszélyekkel foglalkozó monográfiák közzétételéről ismert . A rákkeltő hatást a vegyi anyagok munkahelyi veszélyeinek szélesebb körű értékelésének részeként értékeli.
- A1 csoport: Megerősített emberi rákkeltő
- A2 csoport: feltételezett emberi rákkeltő
- A3 csoport: Megerősített állati rákkeltő, ismeretlen jelentőséggel az emberekre
- A4. Csoport: Nem minősíthető emberi rákkeltő anyagként
- A5 csoport: Nem gyanítják, hogy emberi rákkeltő
Európai Únió
A rákkeltő anyagok európai uniós osztályozását az 1272/2008/EK rendelet tartalmazza. Három kategóriából áll:
- 1A kategória: Rákkeltő
- 1B kategória: rákot okozhat
- 2. kategória: Feltehetően rákot okoz
A rákkeltő anyagok Európai Unió korábbi osztályozását a Veszélyes Anyagok Irányelv és a Veszélyes Készítmények Irányelv tartalmazta . Ez is három kategóriából állt:
- 1. kategória: Az emberekre rákkeltő anyagok.
- 2. kategória: Olyan anyagok, amelyeket emberre rákkeltőnek kell tekinteni.
- 3. kategória: Anyagok, amelyek az esetleges rákkeltő hatások miatt aggodalmat okoznak az emberekben, de amelyekre vonatkozóan a rendelkezésre álló információk nem megfelelőek a kielégítő értékeléshez.
Ez az értékelési rendszer fokozatosan megszűnik a GHS rendszer javára (lásd fent), amelyhez nagyon közel áll a kategóriadefiníciókban.
Biztonságos munka Ausztrália
Korábbi néven a NOHSC, 1999 -ben a Safe Work Australia közzétette a Veszélyes anyagok osztályozásának jóváhagyott kritériumait [NOHSC: 1008 (1999)]. E dokumentum 4.76. Szakasza felvázolja a rákkeltő anyagok osztályozásának kritériumait az ausztrál kormány által jóváhagyott módon. Ez a besorolás három kategóriából áll:
- 1. kategória: Az emberekre rákkeltő anyagok.
- 2. kategória: Olyan anyagok, amelyeket emberre rákkeltőnek kell tekinteni.
- 3. kategória: Olyan anyagok, amelyek lehetséges rákkeltő hatást gyakorolnak emberekre, de amelyekről nincs elegendő információ az értékeléshez.
Gyakori rákkeltő anyagok
Foglalkozási rákkeltő anyagok
A foglalkozási rákkeltő anyagok olyan anyagok, amelyek rákos megbetegedéseket okoznak számos konkrét munkahelyen:
Rákkeltő anyag | Kapcsolódó rákos helyek vagy típusok | Foglalkozási felhasználások vagy források |
---|---|---|
Arzén és vegyületei |
|
|
Azbeszt |
|
Nem széles körben használják, de megtalálható:
|
Benzol |
|
|
A berillium és vegyületei |
|
|
Kadmium és vegyületei |
|
|
Hatértékű króm (VI) vegyületek |
|
|
Nitrozoaminok |
|
|
Etilén-oxid |
|
|
Nikkel |
|
|
A radon és bomlástermékei |
|
|
Vinil -klorid |
|
|
Műszakos munka, amely magában foglalja
cirkadián zavar |
||
Önkéntes dohányzás ( passzív dohányzás ) |
|
|
Rádium-226 , Radium-224 , Plutonium-238 , Plutonium-239 és más nagy atomtömegű alfa-részecske- kibocsátók |
|
|
Eltérő rendelkezés hiányában a ref: |
Mások
- Benzin (aromás anyagokat tartalmaz)
- Az ólom és vegyületei
- Daganatellenes alkiláló szerek (pl. Mechlorethamine )
- Sztirol
- Egyéb alkilező szerek (pl. Dimetil -szulfát )
- A nap és az UV -lámpák ultraibolya sugárzása
- Alkohol (fej- és nyakrákot okoz)
- Egyéb ionizáló sugárzás (röntgen, gamma-sugárzás stb.)
Világszerte a négy leggyakoribb rákos megbetegedésben szerepet játszó fő rákkeltő anyagok
Ebben a részben röviden ismertetik azokat a rákkeltő anyagokat, amelyek a négy leggyakoribb rák fő kórokozójaként szerepelnek világszerte. Ez a négy rák a tüdő-, emlő-, vastagbél- és gyomorrák. Ezek együttesen a világon előforduló rákos megbetegedések mintegy 41% -át és a rákos halálesetek 42% -át teszik ki (az ezekben és más rákos megbetegedésekben szerepet játszó rákkeltő anyagokról szóló részletesebb információkért lásd a referenciákat).
Tüdőrák
A tüdőrák (tüdőkarcinóma) a világon a leggyakoribb rák, mind az esetek (1,6 millió eset; az összes rákos megbetegedés 12,7% -a), mind a halálozások (1,4 millió haláleset; az összes rákos halálozás 18,2% -a) tekintetében. A tüdőrákot nagyrészt a dohányfüst okozza. Az Egyesült Államokban a tüdőrákra vonatkozó kockázatbecslések azt mutatják, hogy a dohányfüst felelős a tüdőrákok 90% -áért. Más tényezők is szerepet játszanak a tüdőrákban, és ezek a tényezők szinergikusan kölcsönhatásba léphetnek a dohányzással, így a teljes tulajdonítható kockázat több mint 100%-ot tesz ki. Ezek a tényezők közé tartozik a rákkeltő anyagok munkahelyi expozíciója (kb. 9-15%), a radon (10%) és a kültéri levegőszennyezés (1-2%). A dohányfüst több mint 5300 azonosított vegyszer összetett keveréke. A dohányfüst legfontosabb rákkeltőit az „expozíciós határ” megközelítéssel határozták meg. Ezt a megközelítést alkalmazva a dohányfüst legfontosabb tumorogén vegyületei fontossági sorrendben az akrolein, formaldehid, akrilnitril, 1,3-butadién, kadmium, acetaldehid, etilén-oxid és izoprén voltak. Ezeknek a vegyületeknek a többsége DNS -károsodást okoz DNS -adduktumok képzésével vagy más DNS -változások indukálásával. A DNS-károsodások hibára hajlamosak, vagy replikációs hibákat okozhatnak. Az ilyen hibák a javításban vagy a replikációban a tumor szuppresszor gének vagy onkogének mutációjához vezethetnek, ami rákhoz vezethet.
Mellrák
Az emlőrák a második leggyakoribb rák [(1,4 millió eset, 10,9%), de halálozási okként az 5. helyen áll (458 000, 6,1%)]. Az emlőrák megnövekedett kockázata az ösztrogén tartósan emelkedett szintjével jár . Úgy tűnik, hogy az ösztrogén három folyamatban járul hozzá az emlőrák kialakulásához; (1) az ösztrogén metabolizmusa genotoxikus, mutagén rákkeltő anyaggá, (2) a szövetek növekedésének stimulálása, és (3) a ROS -t metabolizáló II. Fázisú méregtelenítő enzimek elnyomása, ami fokozott oxidatív DNS -károsodáshoz vezet. Az emberek fő ösztrogénje, az ösztradiol metabolizálható kinonszármazékká, amelyek adduktumokat képeznek a DNS -sel . Ezek a származékok kettősödést, bázisok eltávolítását okozhatják a DNS foszfodiészter gerincéből, majd az apurinicus helytelen helyreállítása vagy replikációja mutációhoz és végül rákhoz vezethet. Ez a genotoxikus mechanizmus kölcsönhatásba léphet az ösztrogénreceptor által közvetített, tartós sejtproliferációval, és végül emlőrákot okozhat. A genetikai háttér, az étrend és a környezeti tényezők is valószínűleg hozzájárulnak a DNS -károsodás és az emlőrák kockázatának előfordulásához.
Vastagbél rák
A vastagbélrák a harmadik leggyakoribb rák [1,2 millió eset (9,4%), 608 000 haláleset (8,0%)]. A dohányfüst felelős az Egyesült Államokban a vastagbélrákok akár 20% -áért. Ezenkívül jelentős bizonyítékok utalnak az epesavakra a vastagbélrák fontos tényezőjeként. Tizenkét tanulmány (Bernstein és munkatársai összefoglalása) azt jelzi, hogy az epesavak dezoxikolsav (DCA) vagy litokolsav (LCA) DNS-károsító reaktív oxigén- vagy reaktív nitrogénfajok termelődését idézik elő emberi vagy állati vastagbélsejtekben. Továbbá 14 tanulmány kimutatta, hogy a DCA és az LCA DNS -károsodást okoz a vastagbélsejtekben. Szintén 27 tanulmány számolt be arról, hogy az epesavak programozott sejthalált ( apoptózist ) okoznak . A fokozott apoptózis az apoptózis indukciójával szemben ellenálló sejtek szelektív túlélését eredményezheti. A vastagbélsejtek, amelyek csökkent képességgel rendelkeznek a DNS -károsodásra adott apoptózisra, hajlamosak mutációkat halmozni, és az ilyen sejtek vastagbélrákot okozhatnak. Epidemiológiai vizsgálatok azt mutatták, hogy a vastagbélrák magas előfordulási gyakoriságú populációiban megnövekedett a széklet epesav koncentrációja. A teljes zsír vagy telített zsír étrendi növekedése a DCA és az LCA emelkedését eredményezi a székletben, és a vastagbél hámjának ezen epesavaknak való fokozott expozícióját. Amikor az epesav DCA-t hozzáadták a vad típusú egerek standard étrendjéhez, 8-10 hónap elteltével az egerek 56% -ában invazív vastagbélrák indukálódott. Összességében a rendelkezésre álló bizonyítékok azt mutatják, hogy a DCA és az LCA központilag fontos DNS-károsító rákkeltő anyagok a vastagbélrákban.
Gyomorrák
A gyomorrák a negyedik leggyakoribb rák [990 000 eset (7,8%), 738 000 haláleset (9,7%)]. A Helicobacter pylori fertőzés a gyomorrák fő okozója. A H. pylori által okozott krónikus gastritis (gyulladás) gyakran hosszú távú, ha nem kezelik. A gyomorhámsejtek H. pylori -val való fertőzése a reaktív oxigénfajok (ROS) fokozott termelését eredményezi. A ROS oxidatív DNS-károsodást okoz, beleértve a 8-hidroxi-dezoxi-guanozint (8-OHdG). A ROS-ból származó 8-OHdG emelkedik krónikus gastritis esetén. A megváltozott DNS -bázis olyan hibákat okozhat a DNS -replikáció során, amelyek mutagén és rákkeltő hatásúak. Így a H. pylori által indukált ROS a gyomorrák fő karcinogénje, mivel oxidatív DNS -károsodást okoz, ami rákkeltő mutációkhoz vezet. Úgy gondolják, hogy az étrend hozzájárul a gyomorrák kialakulásához - Japánban, ahol nagyon sós pácolt ételek népszerűek, a gyomorrák előfordulási gyakorisága magas. A tartósított hús, például szalonna, kolbász és sonka növeli a kockázatot, míg a friss gyümölcsben és zöldségben gazdag étrend csökkentheti a kockázatot. A kockázat az életkorral együtt is növekszik.
Lásd még
Hivatkozások
Külső linkek
- Az Egyesült Államok Nemzeti Toxikológiai Programjának jelentése a rákkeltő anyagokról
- CDC - Foglalkozási rák - Rákkeltő anyagok listája - NIOSH Biztonság és egészség témakör
- Elismert rákkeltő anyagok Archiválva 2007-12-17 a Wayback Machine-nél
- Amerikai Rák Társaság
- Rágcsáló rákkeltő anyagok adatbázisa
- Az emberi expozíció és a rágcsáló rákkeltő anyagok lehetséges rákos veszélyeinek összehasonlítása