Carcinogènesi

Els càncers són causats per sèries de mutacions.

Carcinogènesi (la creació del càncer), és el procés pel qual les cèl·lules normals es transformen en cèl·lules canceroses.

La divisió cel·lular és un procés fisiològic que ocorre en gairebé tots els teixits i sota moltes circumstàncies. Sota circumstàncies normals el balanç entre la proliferació i la mort cel·lular programada, normalment sota la forma d'apoptosi, es manté. Les mutacions de l'ADN que porten al càncer (només certes mutacions porten al càncer i la majoria de les mutacions potencial no hi porten) trenquen aquests processos ordenats trencant el programa regulador dels processos.

La carcinogènesi és causada per la mutació del material genètic normal de les cèl·lules normals. Això porta a una divisió cel·lular incontrolada i l'evolució de les cèl·lules per selecció natural dins el cos. Aquesta proliferació pot portar tumors benignes i alguns d'ells passen a tumors malignes (càncer). Els tumors malignes poden envair altres òrgans (metàstasi) i amenaçar la vida.

Més d'una mutació és necessària per a la carcinogènesi. De fet, se'n necessita una sèrie.^[1] Només les mutacions de certs tipus de gens que tenen un paper vital en la mort cel·lular i la reparació de l'ADN poden causar la proliferació.

Mecanismes de la carcinogènesi

El càncer és una malaltia genètica: per a la divisió incontrolada els gens que regulen el creixement cel·lular han d'estar danyats.^[2] Els protooncogens són gens que promouen el creixement cel·lular i la mitosi, mentre que els gens supressors de tumors desencoratgen el creixement cel·lular o paren temporalment la divisió cel·lular per a reparar l'ADN.

Carcinogen

Un carcinogen és un agent químic o físic que té un paper causal en el desenvolupament del càncer. Aquestes substàncies poden ser radionúclids o la radiació que és un agent directament implicat en desenvolupar el càncer. Aquest efecte pot ser degut a la capacitat de danyar el genoma o a la disrupció dels processos metabòlics cel·lulars.Diverses substàncies radioactives es consideren carcinògenes però la seva activitat carcinogènica s'atribueix a la radiació, per exemple als raigs gamma i les partícules alfa, que emeten. Exemples comuns de carcinògens és la inhalació d'asbest, certes dioxines i el fum del tabac. Hi ha molts carcinògens naturals. L'aflatoxina B₁, la produeix el fong Aspergillus flavus quan creix en cereals, fruits secs i mantega de cacauet emmagatzamats. Diversos virus com el de l'Hepatitis B i el papil·loma humà poden causar càncer en humans.

Les dioxines i compostos similars a la dioxina com el, benzè, keponè, EDB, asbest, i altres han estat classificats com carcinògens.Dins del fum del tabac hi ha dotzenes de carcinògens, incloent benzo(a)pirè, nitrosamines específiques del tabac i aldehids reactius com el formaldehid. En els plàstics, el clorur de vinil amb què es fa el PVC és un agent carcinogen.

El cocarcinògens són productes químics que no necessàriament causen càncer per ells mateixos però promouen l'activitat d'altres carcinògens que sí que ho fan.

Després que el carcinogen entra al cos aquest intenta eliminar-lo en un procés anomenat biotransformació. Amb aquest procés es tracta de fer el carcinogen més soluble en aigua i així eliminar-lo del cos.Però aquestes reaccions també poden convertir un carcinogen menys tòxic en un carcinogen més tòxic.

L'ADN és nucleofílic, per tant els carbonis electròfils solubles són carcinogènics perquè l'ADN nucleofílic els ataca.

Classificació dels carcinògens

Equivalències aproximades
entre els sistemes de classificació
IARC	GHS	NTP	ACGIH	EU
Grup 1	Cat. 1A	Desconegut	A1	Cat. 1
Grup 2A	Cat. 1B	Sospita raonable	A2	Cat. 2
Grup 2B	Cat. 1B	Sospita raonable	A2	Cat. 2
Grup 2B	Cat. 2		A3	Cat. 3
Grup 3	Cat. 2		A3	Cat. 3
Grup 3			A4
Grup 4			A5

Carcinògens comuns

Carcinogen	Tipus de càncer associats	Origen
Arsènic i els seus compostos	Pulmó Pell Hemangiosarcoma	Subproductes de la fosa de metalls Component de: Al·leacions Aparells elèctrics i semiconductors Medicaments (p.e. melarsoprol) Herbicides Fungicides Contra la caiguda d'insectes
Asbest	Pulmons Mesotelioma Tracte gastrointestinal	Ja no es fan servir però encara es troben en: Construccions Papers d'empaperar Rajoles del terra Teixits resistents al foc Revestiment de fricció
Benzè	Leucèmia Limfoma de Hodgkin	Enllumenat Abans es feia servir com solvent i fumigant Impressió Pintura Goma Detergents Adhesius
Beril·li i els compostos	Pulmó	Combustible de míssils Reactors nuclears
Cadmi i compostos	Pròstata	Pigments grocs Bateries Pintures metàl·liques
Compostos del crom hexavalent (VI)	Pulmó	Pintures Pigments
òxid d'etilè	Leucèmia	Agents de maduració accelerada de fruits Propel·lent de coets Fumigants per aliments i tèxtils Equip d'esterilització en hospitals
Níquel	Nas Pulmó	Plaques de níquel Aliatges de ferro Ceràmica Bateries Productes per fer acer inoxidable
Radó i els seus productes de degradació	Pulmó	Degradació de l'urani Mines Cellers i llocs poc ventilats
Clorur de vinil	Hemangiosarcoma Fetge	Refrigerants Producció de clorur de polivinil Adhesius per a plàstics
Treballs per torns que impliquin Disrupció del ritme circadiari	Pit
Fumar passivament^[3]	Pulmó
Llevat que en les caixes s'especifiqui una altra cosa, la referència és:^[4]

Altres

Gasolina (conté aromàtics)
Plom i els seus compostos
En quimioteràpia agents antineoplàstics alquilatants
Altres agents alquilatants (p.e. sulfat de dimetil)
Radiació ultraviolada del Sol i làmpades UV
Altres radiacions ionitzants (raigs Xm raigs gamma, etc.)

Referències

↑ «A genetic model for colorectal tumorigenesis». Cell, 61, 5, June 1990, pàg. 759–67. DOI: 10.1016/0092-8674(90)90186-I. PMID: 2188735 [Consulta: 19 juny 2009].
↑ Vogelstein B, Kinzler KW. «Cancer genes and the pathways they control.». Nat Med., 10, 8, 2004, pàg. 789–99. DOI: 10.1038/nm1087. PMID: 15286780.
↑ Tobacco Smoke and Involuntary Smoking, IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Volume 83 (2004).
↑ Table 6-2 in: Mitchell, Richard Sheppard; Kumar, Vinay; Abbas, Abul K.; Fausto, Nelson. Robbins Basic Pathology. Philadelphia: Saunders, 2007. ISBN 1-4160-2973-7. 8th edition.

Bibliografia

«Genetic alterations and DNA repair in human carcinogenesis.». Semin Cancer Biol, 14, 6, 2004, pàg. 441–8. DOI: 10.1016/j.semcancer.2004.06.007. PMID: 15489137.
Kleinsmith, Lewis J. Principles of cancer biology. San Francisco: Pearson Benjamin Cummings, 2006. ISBN 978-0-8053-4003-7.
Sarasin A «An overview of the mechanisms of mutagenesis and carcinogenesis.». Mutat Res, 544, 2-3, 2003, pàg. 99–106. DOI: 10.1016/j.mrrev.2003.06.024. PMID: 14644312.
«Advances in cancer epidemiology: understanding causal mechanisms and the evidence for implementing interventions.». Annu Rev Public Health, 26, 2005, pàg. 37–60. DOI: 10.1146/annurev.publhealth.26.021304.144402. PMID: 15760280.
Tannock, Ian; Hill, Richard; Bristow, Robert [et al.].. The basic science of oncology. 4th. Nova York: McGraw-Hill, 2005. ISBN 978-0-07-138774-3.
«Cancer stem cells: an old idea--a paradigm shift.». Cancer Res, 66, 4, 2006, pàg. 1883–90. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-05-3153. PMID: 16488983.

[1] «A genetic model for colorectal tumorigenesis». Cell, 61, 5, June 1990, pàg. 759–67. DOI: 10.1016/0092-8674(90)90186-I. PMID: 2188735 [Consulta: 19 juny 2009].

[2] Vogelstein B, Kinzler KW. «Cancer genes and the pathways they control.». Nat Med., 10, 8, 2004, pàg. 789–99. DOI: 10.1038/nm1087. PMID: 15286780.

[3] Tobacco Smoke and Involuntary Smoking, IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Volume 83 (2004).

[Kumar6-2-4] Table 6-2 in: Mitchell, Richard Sheppard; Kumar, Vinay; Abbas, Abul K.; Fausto, Nelson. Robbins Basic Pathology. Philadelphia: Saunders, 2007. ISBN 1-4160-2973-7. 8th edition.

[1]

[2]

[3]

[4]