Канцероген је дефинисан као било која супстанца или зрачење који промовише формирање рака или карциногенезу. Кемијски канцерогени могу бити природни или синтетички, токсични или нетоксични. Многи канцерогени су у природи, попут бензо [а] пирена и вируса. Пример канцерогеног зрачења је ултраљубичасто светло.
Како делују канцерогени
Канцерогени препарати спречавају нормалну ћелијску смрт (апоптоза) од настајања тако ћелијска подела је неконтролисано. Ово резултира тумором. Ако тумор развије способност ширења или метастазирања (постаје злоћудан), настаје рак. Неки канцерогени оштетити ДНКмеђутим, ако се догоди значајно генетско оштећење, обично ћелија једноставно умре. Канцерогени мењају ћелијски метаболизам на друге начине, узрокујући да се погођене ћелије постану мање специјализоване или да их маскирају из Имуни систем или на други начин спречавања имуног система да их убије.
Свако је изложено канцерогенима, али не свака изложеност доводи до рака. Тело користи неколико механизама за уклањање канцерогена или поправљање / уклањање оштећених ћелија:
- Ћелије препознају многе канцерогене ћелије и покушавају да их учине безазленим путем биотрансформације. Биотрансформација повећава растворљивост канцерогена у води, што олакшава испирање из тела. Међутим, понекад биотрансформација повећава канцерогеност хемијске супстанце.
- Гени за поправљање ДНК фиксирају оштећену ДНК пре него што се може поновити. Обично механизам делује, али понекад оштећење није фиксно или је превелико да би се систем могао поправити.
- Туморски супресорни гени осигуравају раст и дељење ћелија нормално. Ако канцероген утиче на прото-онкоген (ген укључен у нормалан раст ћелија), промена може дозволити ћелијама да се деле и живе када то обично не би постале. Генетске промене или наследна предиспозиција играју улогу у канцерогеним активностима.
Примери канцерогена
Радионуклиди су канцерогени, без обзира да ли су токсични или не, јер их емитују алфа, бета, гамаили неутронско зрачење које може да ионизира ткива. Многе врсте зрачења су канцерогене, као што су ултраљубичасто светло (укључујући сунчеву светлост), к-зраке и гама зраке. Обично се микроталаси, радио таласи, инфрацрвена светлост и видљива светлост не сматрају канцерогенима због тога фотони немају довољно енергије да прекинеју хемијске везе. Међутим, постоје документовани случајеви обично „сигурних“ облика зрачења који су повезани са повећаном стопом рака са дуготрајном изложеношћу високом интензитету. Храна и други материјали који су зрачени електромагнетским зрачењем (нпр. Рендгенски зраци, гама зраци) нису канцерогени. Неутронска зрачења, насупрот томе, могу створити супстанце канцерогене путем секундарног зрачења.
Кемијски канцерогени укључују угљене електрофиле, који нападају ДНК. Примери угљеника електрофили су горчица, неки алкени, афлатоксин и бензо [а] пиррен. Кување и обрада хране могу произвести канцерогене ћелије. Нарочито роштиљ или пржење хране може произвести канцерогене твари попут акриламида (у помфриту и крумпиру) и полинуклеарних ароматичних угљоводоника (у месу са роштиља). Неки од главних карциногена у цигаретном диму су бензен, нитрозамин и полициклички ароматични угљоводоници (ПАХс). Многа од ових једињења налазе се и у другом диму. Остали важни хемијски канцерогени су формалдехид, азбест и винил хлорид.
Природни канцерогени укључују афлатоксине (који се налазе у житарицама и кикирикију), хепатитис Б и хумане папилома вирусе, бактерије Хелицобацтер пилории јетра пукне Цлонорцхис синенсис и Опостхорцхис веверрини.
Како су канцерогени класификовани
Постоји много различитих система класификације карциногена, који се углавном заснивају на томе да ли је познато да је нека супстанца канцерогена у људи, сумњиви канцероген или карциноген у животињама. Неки системи класификације такође омогућавају означавање хемикалије као мало вероватно бити канцероген за људе.
Један систем је онај који користи Међународна агенција за истраживање рака (ИАРЦ), која је дио Свјетске здравствене организације (ВХО).
- Група 1: познати канцероген за људе, који ће вероватно изазвати рак под типичним околностима излагања
- Група 2А: вероватно канцероген за људе
- Група 2Б: вероватно карциноген за људе
- Група 3: не може се класификовати
- Група 4: вероватно није канцероген за људе
Канцерогени се могу категорисати према врсти оштећења које узрокују. Генотоксини су канцерогени који се везују за ДНК, мутирају га или проузрокују неповратна оштећења. Примери генотоксина укључују ултраљубичасто светло, друга јонизујућа зрачења, неке вирусе и хемикалије попут Н-нитрозо-Н-метилурее (НМУ). Нонгенотоксини не оштећују ДНК, али подстичу раст ћелије и / или спречавају програмирану ћелијску смрт. Примери неенотоксичних карциногена су неки хормони и друга органска једињења.
Како научници идентификују канцерогене ћелије
Једини сигуран начин да сазнате да ли је супстанца канцероген је изложити људе и видети да ли развијају рак. Очито није ни етичко, нити практично, тако да се већина канцерогених организама идентификује на друге начине. Понекад се предвиђа да агент изазива рак јер има сличну хемијску структуру или ефекат на ћелије као познати канцероген. Друга истраживања се спроводе на ћелијским културама и лабораторијским животињама, користећи много веће концентрације хемикалија / вируса / зрачења него што би их човек наишао. Ове студије идентификују "сумњиве канцерогене" јер деловање код животиња може бити различито код људи. Неке студије користе епидемиолошке податке да би открили трендове изложености људи и рака.
Прокарциногени и ко-канцерогени
Хемикалије које нису канцерогене, али постају канцерогени када се метаболишу у организму називају прокарциногенима. Пример прокарциногена је нитрит, који се метаболизује да би створио канцерогене нитрозамине.
Канцероген или промотор је хемикалија која не узрокује рак сам по себи, али подстиче канцерогену активност. Присуство обе хемикалије заједно повећава вероватноћу карциногенезе. Етанол (зрнасти алкохол) је пример промотора.