Czynniki rakotwórcze - kancerogeny

Czynniki rakotwórcze, inaczej kancerogeny to zewnętrzne oddziaływania wywołujące zmiany w materiale genetycznym komórki prowadzące do rozwoju nowotworu. Pod tym pojęciem kryją się substancje chemiczne jak również czynniki fizyczne oraz biologiczne. Jakie mają one znaczenie w powstawaniu choroby nowotworowej? Kiedy jesteśmy na nie narażeni? Czy możemy się przed nimi ustrzec?

Spis treści

1. W jaki sposób odkryto, że kancerogeny mogą wywoływać nowotwory?
2. Co obecnie wiemy o czynnikach rakotwórczych?
3. Czym są kancerogeny chemiczne?
4. Kto jest szczególnie narażony na chemiczne czynniki rakotwórcze?
5. Czynniki rakotwórcze w dymie papierosowym
6. Alkohol jako chemiczny czynnik rakotwórczy
7. Czym są fizyczne czynniki rakotwórcze?
8. Kiedy jesteśmy szczególnie narażeni na działanie fizycznych czynników rakotwórczych?
9. Jak ustrzec się przed promieniowaniem UV?
10. Jakie są biologiczne czynniki rakotwórcze?
11. W jaki sposób wirusy onkogenne wywołują mutacje nowotworowe?
12. Jak zabezpieczać się przed wirusami onkogennymi?
13. Czy da się uchronić przed czynnikami rakotwórczymi?

Czynniki rakotwórcze mają też inne nazwy - czynniki rakogenne, czynniki onkogenne, karcynogeny, kancerogeny. Kancerogeny poprzez różnego rodzaju oddziaływania uszkadzają strukturę cząsteczki DNA. Wywołują w ten sposób mutacje. Większość takich zmian jest niegroźna. W niektórych przypadkach dochodzi jednak do zniszczenia informacji dotyczącej kontroli namnażania się komórek lub programowanej śmierci, czyli apoptozy. Takie zmiany prowadzą do powstania niebezpiecznej tkanki, która w niekontrolowany sposób rozrasta się i stopniowo zabija organizm.

Należy jednak zaznaczyć że nie wszystkie nowotwory powstają pod wpływem czynników rakotwórczych. Mutacje tego typu mogą powstawać w sposób spontaniczny w trakcie podziału komórki lub być dziedziczone w DNA które otrzymaliśmy po przodkach.

Czytaj też: Rak i geny. Nowotwory dziedziczne. Sprawdź, czy jesteś w grupie ryzyka

W jaki sposób odkryto, że kancerogeny mogą wywoływać nowotwory?

Pierwsze doniesienia lekarzy i naukowców na temat wpływu czynników rakotwórczych na powstawanie nowotworów pojawiły się na początku XX wieku. Zaobserwowano, że choroby tego typu występują szczególnie często u pracowników przemysłu farbiarskiego. Robotnicy ci byli w pracy narażeni na kontakt z toksycznymi substancjami chemicznymi.

Obserwacje te potwierdzono w testach na myszach. W badaniach okazało się że zwierzęta w których skórę wcierano toksyczną smołę, znacząco częściej chorowały na nowotwory.

Wraz z rozwojem badań nad promieniowaniem jądrowym pojawiły się doniesienia na temat jego wpływu na organizm człowieka. Osoby, które w pracy miały z nim kontakt, często umierały w wyniku choroby nowotworowej. Przykładem może być Maria Skłodowska, która była szczególnie narażona na to oddziaływanie, ponieważ badała naukowo naturalne izotopy promieniotwórcze. Badaczka umarła na białaczkę, a jej chorobę łączy się obecnie z czynnikiem kancerogennym jakim jest promieniowanie jądrowe.

Czytaj też: Choroba popromienna - objawy, leczenie i skutki

Co obecnie wiemy o czynnikach rakotwórczych?

W ciągu ostatniego wieku nastąpił gwałtowny rozwój wiedzy o biologii komórki oraz mechanizmach nowotworzenia. Obecnie wiemy że różnego rodzaju czynniki zewnętrzne mogą uszkadzać DNA prowadząc do mutacji.

Czynniki rakotwórcze dzieli się na:

• kancerogeny chemiczne
• kancerogeny fizyczne
• kancerogeny biologiczne

Czym są kancerogeny chemiczne?

Kancerogeny chemiczne to substancje które wchodzą w reakcję z DNA wywołując w nim trwałe zmiany. Takie uszkodzenia nazywane są mutacjami. Większość z nich nie prowadzi do powstania zmiany nowotworowej. Proces nowotworzenia rozpoczyna się jedynie, gdy zmiana informacji dotyczy zapisu o cyklu życiowym komórki. Wraz z długotrwałym narażeniem na chemiczny czynnik rakotwórczy, wzrasta prawdopodobieństwo reakcji prowadzącej do tego typu mutacji.

Przykładowe substancje chemiczne będące czynnikami rakotwórczymi:

• azbest - materiał wykorzystywany w budownictwie
• organiczne substancje chemiczne wykorzystywane w przemyśle: aminy aromatyczne, benzen, chlorek winylu, dioksyny
• alkohol
• leki alkilujące - cytostatyki stosowane w chemioterapii
• thorotrast - substancja używana jako kontrast w analizie rentgenowskiej
• wolne rodniki
• substancje smoliste zawarte w dymie papierosowym: antraceny, benzopiren, aminy aromatyczne, nitrozaminy
• aflatoksyna - toksyna wytwarzane pleśń
• metale ciężkie: arsen, nikiel

Czytaj też: Zatrucie metalami ciężkimi - objawy, przyczyny, leczenie

Kto jest szczególnie narażony na chemiczne czynniki rakotwórcze?

Na chemiczne czynniki rakotwórcze narażone są szczególnie osoby pracujące w przemyśle wykorzystującym toksyczne substancje. Ryzyko dotyczy również osób mieszkających w obszarach przemysłowych lub w pobliżu spalarni śmieci.

Do zawodów narażonych na czynniki rakotwórcze należą również:

• mechanicy samochodowi
• producenci kotłów
• stolarze
• elektrycy
• hutnicy
• stoczniowcy
• kolejarze

Kolejną grupą ryzyka są osoby uzależnione od alkoholu lub papierosów. Ocenia się obecnie że te używki są jednymi z najgroźniejszych czynników prowadzących do chorób nowotworowych w naszym społeczeństwie.

Czytaj też: Alkoholizm: objawy choroby alkoholowej

Czynniki rakotwórcze w dymie papierosowym

Substancje zawarte w dymie papierosowym w łatwy sposób wnikają do komórek naszego organizmu. Toksyny te dostają się przez pęcherzyki płucne do krwi, z którą wędrują do wszystkich organów w naszym ciele. W komórkach reagują z DNA prowadząc do szeregu mutacji. Substancje te biorą udział w powstawaniu nowotworów takich jak:

• rak wargi
• rak jamy ustnej
• rak gardła
• rak oskrzeli
• rak przełyku
• rak żołądka
• rak trzustki
• rak nerek
• rak pęcherza moczowego

Ze statystyk wynika że 25-30% przypadków śmierci w wyniku choroby nowotworowej powiązane jest z działaniem czynnika rakotwórczego jakim jest dym papierosowy.

Czytaj też: Skutki palenia papierosów - w jakie mity wierzą palacze?

Alkohol jako chemiczny czynnik rakotwórczy

Ze statystyk wyraźnie wynika znaczący udział czynnika chemicznego jakim jest alkohol. Ocenia się że wysokie spożycie tej substancji zwiększa ryzyko wystąpienia nowotworów takich jak :rak jamy ustnejrak gardłarak krtani rak przełykurak piersirak wątroby

Za uszkodzenia komórek organizmu odpowiada przeze wszystkim nie sam alkohol etylowy, a jego toksyczny metabolit - aldehyd octowy. Związek ten reaguje z DNA wywołując w nim trwałe zmiany.

Czytaj też: Choroby zależne od picia alkoholu

Czym są fizyczne czynniki rakotwórcze?

Do fizycznych czynników nowotworowych zaliczane są różnego rodzaju promieniowania posiadające zdolność uszkodzenia struktury DNA. Mutacje w ten sposób powstałe, jeżeli dotyczą informacji zawierającej zapis o cyklu komórkowym, mogą prowadzić do powstania zmiany nowotworowej.

Najważniejsze fizyczne czynniki rakotwórcze:

• promieniowanie jonizujące
• promieniowanie UV

Czytaj też: Przyczyny nowotworów, czyli skąd się bierze rak?

Kiedy jesteśmy szczególnie narażeni na działanie fizycznych czynników rakotwórczych?

Korzystanie z solarium oraz nadmierne opalanie są sytuacjami w których jesteśmy szczególnie narażeni na szkodliwe fizyczne czynniki rakotwórcze. Jest to związane z promieniowaniem UV, które posiada zdolność wywoływania mutacji. Czynnik ten zaburza również biologie komórki, inaktywując enzymy na skutek czego uszkodzeniu ulegają mechanizmy zabezpieczające przed nowotworzeniem.

Ekspozycja na słońce lub światło lamp w solarium może prowadzić do powstania wielu rodzajów nowotworów skóry. Na promieniowanie ultrafioletowe szczególnie narażone są osoby o jasnej karnacji.

Czytaj też: CHOROBY SKÓRY wywołane przez słońce

Jak ustrzec się przed promieniowaniem UV?

W celu ograniczenia ryzyka nowotworów wywołanych przez promieniowanie UV, zaleca się:

• zakrywanie ciała w celu uniknięcia oparzeń słonecznych
• unikanie wystawienia na ekspozycję słoneczną w lecie w godzinach między 11 a 15.
• stosowanie kremów z filtrem
• rezygnację z wizyt w solarium

Jakie są biologiczne czynniki rakotwórcze?

Do biologicznych czynników rakotwórczych zalicza się drobnoustroje posiadające zdolność wywołania mutacji genetycznej.

Przykładowe kancerogeny biologiczne to:

• herpeswirus 8-HHV-8
• ludzki wirus brodawczaka - HPV
• wirus zapalenia wątroby typu B-HBV
• wirus zapalenia wątroby typu C-HCV
• wirus Epsteina-Barr- EBV

Istnieją również drobnoustroje, które nie wywołują mutacji w sposób bezpośredni, jednak ich obecność zwiększa ryzyko rozwoju zmiany nowotworowej. Do tej grupy należą:

• wirus HIV
• Helicobacter pylori - bakterie odpowiedzialne za powstawanie wrzodów żołądka

Wirusy posiadające zdolność wywoływania mutacji nowotworowych nazywane są onkogennymi.

Czytaj też: HPV, EBV, HBV i HCV - wirusy, które mogą prowadzić do raka

W jaki sposób wirusy onkogenne wywołują mutacje nowotworowe?

Wirusy są tworami biologicznymi nie posiadającymi zdolności samodzielnego namnażania. W celu powielenia się wykorzystują komórki gospodarza - czyli w przypadku chorób ludzkich, komórki naszego ciała. Wprowadzają w tym celu swój materiał genetyczny do naszego DNA. W następnym etapie ludzkie komórki produkują wirusy na podstawie wszczepionej w nie informacji.

W przypadku wirusów onkogennych zdarza się, że w trakcie wprowadzania materiału genetycznego do naszych komórek dochodzi do mutacji nowotworowej. Ocenia się że 15% nowotworów złośliwych jest wywołana działaniem tych drobnoustrojów.

Jak zabezpieczać się przed wirusami onkogennymi?

Obecnie najskuteczniejszą metodą profilaktyki zachorowań na nowotwory wywoływane przez wirusy są szczepienia ochronne. Przykładem może być szczepionka przeciwko wirusowi brodawczaka ludzkiego, czyli HPV. Stosuje się ją w profilaktyce raka szyjki macicy. Badania wykazują, że jest to metoda skuteczna oraz bezpieczna.

Czy da się uchronić przed czynnikami rakotwórczymi?

Nasze organizmy codziennie atakowane są przez czynniki rakotwórcze. Część z nich wytwarzana jest przez nasz organizm w trakcie przemian metabolicznych. Nie jesteśmy w stanie całkowicie wykluczyć ich oddziaływania na nasze ciało.

Mutacje pojawiają się w naszych komórkach dość często, jednak zdrowy organizm posiada mechanizmy naprawcze zabezpieczające przed rozwojem zmian nowotworowych. Jeżeli działanie czynnika rakotwórczego jest długotrwałe i intensywne, zabezpieczenia te mogą zawieść. W wyniku tego dochodzi do powstania komórek nowotworowych.

Musimy pogodzić się z tym, że kancerogeny są częścią naszego codziennego życia. Znajomość zasad bezpieczeństwa oraz unikanie czynników rakotwórczych jest drogą do zmniejszenia ryzyka zachorowania na chorobę nowotworową.

Czytaj też: Profilaktyka nowotworów - jak uniknąć raka

O autorze

mgr farmacji Sara Janowska

Doktorantka interdyscyplinarnych studiów doktoranckich z zakresu nauk farmaceutycznych i biomedycznych realizowanych na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie oraz Instytucie Biotechnologii w Białymstoku.Absolwentka studiów farmaceutycznych na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie ze specjalizacją Lek Roślinny. Uzyskała tytuł magistra broniąc pracy z dziedziny botaniki farmaceutycznej na temat właściwości antyoksydacyjnych ekstraktów pozyskanych z dwudziestu gatunków mchów. Obecnie w pracy naukowej zajmuje się syntezą nowych substancji przeciwnowotworowych oraz badaniem ich właściwości na liniach komórek nowotworowych. Przez dwa lata pracowała jako magister farmacji w aptece otwartej.

mgr farmacji Sara Janowska