Kijk eens naar de Recente artikelen

Abstract

Kanker ontstaat door ongecontroleerde celgroei of abnormale celdeling bij DNA-schade. Kankerverwekkende stoffen zijn de factoren die DNA-mutaties veroorzaken en het is bekend dat zij kanker veroorzaken in ons lichaam door veranderingen aan te brengen op genniveau. Genetische vatbaarheid is ook belangrijk bij de ontwikkeling van kanker, samen met factoren zoals slechte levensomstandigheden. Daarnaast spelen al deze omgevingsfactoren zoals röntgenstralen, gammastralen, de straling van radioactieve materialen, kleurstoffen van het anilinetype, sigaretten, vrije radicalen, asbest, kiezelzuurstof, luchtverontreiniging, levensmiddelenadditieven, diverse geneesmiddelen, sommige chemische stoffen die in parfums worden gebruikt, oncogene virussen en bacteriën een belangrijke rol bij de vorming van kanker en dragen zij bij tot de toename van het aantal kankergevallen. De milieufactoren die kanker veroorzaken bevinden zich in de lucht, het water, de bodem en het voedsel dat wij nodig hebben om te leven. Bijgevolg krijgt de mens kanker door blootstelling aan kankerverwekkende stoffen uit de omgeving waarin hij leeft. Kanker is een moeilijk te behandelen ziekte en vermindert de levenskwaliteit van mensen met kanker. Onderzoek naar de effecten van milieufactoren op kanker en preventie van de ontwikkeling van kanker door het bepalen van de factoren die kanker veroorzaken, zijn vanuit dit perspectief zeer belangrijk.

Key words

Milieu, carcinogenen, kanker, DNA, mutatie

Inleiding

Kanker, de op een na belangrijkste doodsoorzaak, is een groep ziekten waarbij sprake is van abnormale celgroei met de mogelijkheid om binnen te dringen of zich uit te breiden naar andere delen van het lichaam . Volgens GLOBOCAN waren er in 2012 wereldwijd ongeveer 14,1 miljoen nieuwe gevallen van kanker, 8,2 miljoen sterfgevallen aan kanker en 32,6 miljoen mensen die binnen 5 jaar na de diagnose met kanker leefden. Aan de andere kant wordt geschat dat in 2016 in de Verenigde Staten 1.685.210 nieuwe gevallen van kanker zullen worden gediagnosticeerd en 595.690 mensen aan de ziekte zullen overlijden. Er is dus dringend behoefte aan een nieuwe therapeutische strategie om het aantal kankergerelateerde sterfgevallen te verminderen.

Kanker is een multifactoriële ziekte. De meeste genetische factoren en omgevingsfactoren zoals virussen, bacteriën, straling en eetgewoonten en chemicaliën verhogen het risico op het ontwikkelen van kanker (figuur 1). Aangenomen wordt dat 10-15% van alle kankers te maken heeft met erfelijkheid, terwijl voor het overige 85-90% van de kankers hun wortels in het milieu en de levensstijl hebben. Het is bekend dat ongeveer 25-30% tabak, 30-35% voeding, 15-20% infecties en het resterende percentage andere factoren zoals straling, stress, lichamelijke activiteit, milieuverontreinigende stoffen, enz. kankergerelateerde mortaliteit veroorzaken. Wat de genetische factoren betreft, kunnen mutaties in een veelvoud van genen, waaronder oncogenen, tumorsuppressorgenen en DNA-herstelgenen, eerder tot het ontstaan van kanker leiden dan één enkel gen. Deze genen veroorzaken kanker via drie belangrijke biologische routes , die normaal zijn, reguleren weefsel homeostase en celgroei . Het doel van deze studie was dan ook om de interacties van genetische factoren met verschillende omgevingsfactoren te bespreken, waaronder voeding, levensstijl, metabolische veranderingen en verschillende blootstellingen aan het milieu.

Figuur 1. De rol van genen en omgeving bij de ontwikkeling van kanker.

De relatie tussen kanker en genetica

Erfelijke genetische factoren spelen een belangrijke rol bij de ontwikkeling van kanker. De mutatie van cruciale genen, waaronder tumoronderdrukkende genen, oncogenen en genen die betrokken zijn bij DNA-reparatie, leidt tot genetische instabiliteit en de ontwikkeling van kanker. Verschillende genen die verband houden met erfelijke kankers zijn geïdentificeerd bij leukemie, bepaalde kindertumoren, dikke darmkanker en vooral borst- en eierstokkanker. . Zo vormen kiembaanmutaties in borstkankergen 1 bijvoorbeeld een predisponerende genetische factor in 15-45% van de erfelijke gevallen van borstkanker. Vrouwelijke draagsters van mutaties hebben een levenslang risico van 60-80% op het ontwikkelen van borstkanker en een levenslang risico van 20-40% op het ontwikkelen van eierstokkanker. Bovendien leiden mutaties in het APC-gen of mismatch DNA repair genen tot twee verschillende soorten erfelijke darmkanker, respectievelijk familiaire adenomateuze polyposis en erfelijke niet-polyposis colorectale kanker.

De relatie tussen kanker en carcinogenen

Milieufactoren zoals röntgenstralen, gammastralen, straling van radioactieve materialen, kleurstoffen van het anilinetype, sigaretten, vrije radicalen, asbest, kiezelzuurstof, luchtverontreiniging, levensmiddelenadditieven, diverse geneesmiddelen, sommige chemische stoffen die in parfums worden gebruikt, oncogene virussen en bacteriën spelen een belangrijke rol bij het risico op kanker.

Radiation

Radiation is classified into two fundamental categories as non-ionizing and ionizing radiation. Ioniserende straling wordt geïdentificeerd als röntgenstraling, die elektrisch geladen deeltjes of ionen vormt. Röntgenstralen en gammastralen worden vooral gebruikt voor medische beeldvorming. De computertomografie is een radiologische methode die een driedimensionaal beeld genereert voor de diagnose van verschillende ziekten . In verschillende studies is beschreven dat diagnostische röntgenstralen mutaties veroorzaken en dat tot 10% van de invasieve kankers verband houdt met blootstelling aan straling . In verband met deze bezorgdheid zijn grote cohorten patiënten die met radiotherapie werden behandeld voor baarmoederhalskanker, borstkanker, Hodgkin-lymfoom, teelbalkanker en kanker bij kinderen decennia lang gevolgd. Het is bekend dat bij een bestraling het risico op kankerincidentie toeneemt. In dit opzicht kan het biologische effect veranderen naar gelang van het dosisequivalent van de straling.

Zware metalen

Blootstelling aan verschillende chemische stoffen en zware metalen, afhankelijk van de blootgestelde dosis, de genetica, de immuunweerstand en de algemene gezondheidstoestand van de mens, de leeftijd, het voedingsniveau is in verband gebracht met het risico van verschillende vormen van kanker, waaronder borstkanker, alvleesklierkanker, longkanker, en galblaaskanker enz. Wanneer metalen via de lucht, voedsel, water of blootstelling van de huid in het lichaam terechtkomen, oefenen zij hun enzymatische en genotoxische effecten op verschillende organen uit. Van sommige zware metalen zoals arsenicum, cadmium, chroom, nikkel en zink is bekend dat ze kanker kunnen ontwikkelen. Zij binden zich aan vitale celbestanddelen, zoals structurele eiwitten, enzymen en nucleïnezuren. Zo is bijvoorbeeld het effect van cadmium op long- en prostaatkanker vastgesteld . De toxicologische effecten van zink werden vastgesteld bij proefdieren . Bovendien kan er een verband bestaan tussen blootstelling aan bepaalde metaalverbindingen en het risico van borstkanker . Er is echter dringend behoefte aan de experimentele dierstudies, en epidemiologische studies geassocieerd metalen met kanker.

Sigaret

Chemicaliën in sigarettenrook veroorzaken DNA schade en zijn het verhogen van het risico van verschillende kankers, met name primaire longkanker . Het is bekend dat bijna 9 van de 10 longkankers worden veroorzaakt door het roken van sigaretten. Sigaretten veroorzaken ongeveer 1,5 miljoen sterfgevallen door longkanker per jaar en men schat dat dit aantal zal stijgen tot bijna 2 miljoen per jaar in de jaren 2020 of 2030.

Voeding en voeding

Dieetfactoren zijn in verband gebracht met 30% van de kankers in de westerse landen. In feite is het maken van dieet een tweede factor na tabak als een vermijdbare oorzaak van kanker. Het effect van voeding op het kankerrisico in ontwikkelingslanden wordt geschat op ongeveer 20% . Aan de andere kant hebben sommige delen van additieven kankerverwekkende effecten. Zo zijn bijvoorbeeld dulce, cinnamyl anthranilaat en thiourea als synthetische additieven, die leverkanker veroorzaken, in sommige experimenten geïdentificeerd en daarom is het verboden deze stoffen in levensmiddelen te gebruiken . Sommige stoffen, waaronder nitrietzouten, natriumnitriet of kaliumnitriet, zijn echter wel gebruikt ondanks het feit dat zij het risico op kanker verhogen. Vleesproducten zoals worst als antibacteriële en kleurhouder bevatten deze stoffen. Dit soort verwerkte vleesproducten verhoogt het risico op darmkanker met 21% . Helaas veroorzaakt een overmatige consumptie van suiker en zout, de twee belangrijkste voedingsmiddelen, zwaarlijvigheid en een toename van insuline, zodat een hoger niveau van deze stoffen indirect het risico op kanker verhoogt. Bovendien worden aflatoxinen aangetroffen in aardnoten, peulvruchten, oliehoudende zaden en granen en zij verhogen het risico op hepatocellulair carcinoom.

Vrije radicalen en ROS

Vrije radicalen en ROS zijn in verband gebracht met het verhoogde risico op kanker . Met name vrije radicalen veroorzaken kanker en atherosclerose ziekten. De vrije radicalen leiden tot het ontstaan en de bevordering van kanker door chromosomale defecten en oncogene activering. Anderzijds spelen ROS, zoals superoxide-anion, waterstofperoxide, hydroxylradicaal en stikstofmonoxide en hun biologische metabolieten ook een belangrijke rol in de carcinogenese. ROS induceren DNA-beschadiging met inbegrip van dubbele strengbreuk, basenmodificatie en DNA-eiwit cross-links.

Luchtverontreiniging

Emissies van motorvoertuigen, industriële processen, elektriciteitsopwekking, de huishoudelijke verbranding van vaste brandstoffen, en andere bronnen verontreinigen de omgevingslucht over hebben wereldwijde gevolgen in de wereld. De chemische en fysische kenmerken van de luchtverontreiniging kunnen variëren naar gelang van de verontreinigingsbronnen, het klimaat en de meteorologie. Van de specifieke chemische stoffen in de luchtverontreiniging is echter bekend dat zij kankerverwekkend zijn voor de mens. In 1971 werd de Amerikaanse Clean Air Act vastgesteld en werden ozon, zwevende deeltjes, zwaveldioxide, stikstofdioxide, koolmonoxide en lood gedefinieerd als luchtverontreinigende stoffen. Voorts zijn 189 toxische en gevaarlijke luchtverontreinigende stoffen geïdentificeerd. De blootstelling aan fijne deeltjes in de lucht werd onlangs geschat te hebben bijgedragen tot 3,2 miljoen vroegtijdige sterfgevallen wereldwijd in 2010, grotendeels te wijten aan hart-en vaatziekten, en 223.000 sterfgevallen door longkanker .

Deze luchtverontreinigende stoffen veroorzaken tot acute ziekte zoals braken, chronische ziekten zoals kanker, evenals immunologische, neurologische, reproductieve, ontwikkelings-en respiratoire ziekten. Blootstelling aan deze chemische stoffen verhoogt het risico van pleurale en peritoneale tumoren en het optreden van longkanker.

Oncogene virussen

Oncovirussen of tumorvirussen zijn een algemene term die voor virussen wordt gebruikt. Deze term begon te gebruiken in 1950-60 jaar om acute conversie aan te duiden. Tegenwoordig wordt er elk virus mee bedoeld dat DNA- of RNA-genoom bevat en is het dus synoniem met “tumorvirus” of “kankervirus”. De meeste virussen veroorzaken echter geen kanker bij mens of dier . Oncovirussen zoals hepatitisvirussen, humane papilloma virussen, kaposi-sarcoom-geassocieerd herpesvirus, humaan T-lymfotroop virus en het Epstein-Barr virus zijn in verband gebracht met het risico van kanker. Geschat wordt dat virale infecties bijdragen aan 15-20% van alle menselijke kankers. Deze kankers kunnen dus worden voorkomen door vaccinatie en kunnen worden opgespoord met een eenvoudige bloedtest en worden behandeld met antivirale middelen.

Discussie

Nieuwe gebieden van kankeronderzoek richten zich op het potentieel van verontreinigende stoffen om met elkaar en met genetische factoren te interageren. De precieze oorzaak of oorzaken van kanker zijn niet precies bekend. Maar bepaalde genen die de neiging hebben om kanker te krijgen, worden in wisselwerking met sommige omgevingsfactoren, zoals virussen, blootstelling aan straling, diverse chemicaliën en verontreinigende stoffen, in verband gebracht met het verhogen van het risico op kanker. Kankerverwekkende stoffen hebben een effect op het beschadigen van DNA, het ontregelen van hormonen, het ontsteken van weefsels, of het aan- of uitschakelen van genen . Anderzijds zijn er sterke aanwijzingen dat synergisme tussen twee verschillende blootstellingen bepaalde kankers kan veroorzaken. Asbest bijvoorbeeld versterkt de carcinogeniteit van tabaksrook, zodat het aantal gevallen van longkanker bijzonder hoog was bij mensen die rookten en op hun werkplek aan asbest werden blootgesteld. Bijgevolg wordt het milieu vaak gebruikt met een brede reikwijdte in de medische literatuur en het is bekend dat de milieufactoren zijn verhoogd het risico van kanker . Er zijn dus meer gedetailleerde studies nodig om de precieze effecten van milieufactoren op de ontwikkeling van kanker vast te stellen.

Conclusie

Mensen kunnen sommige kankerverwekkende blootstellingen vermijden, zoals tabaksrook en de zonnestralen. Andere milieurisicofactoren, zoals lucht-, water- en voedselverontreinigende stoffen, kunnen echter niet worden voorkomen omdat ze deel uitmaken van het normale leven. Het is bekend dat milieufactoren de ontwikkeling van kanker kunnen veroorzaken of daartoe kunnen bijdragen. Er zijn echter meer gedetailleerde studies nodig om de precieze oorzaak van een gezondheidseffect vast te stellen. Wanneer een groot aantal studies is uitgevoerd, kan een duidelijker verband worden gelegd tussen het werkelijke risico op kanker en de risicofactoren in het milieu.

1. Futreal PA, Kasprzyk A, Birney E, Mullikin JC, Wooster R, et al. (2001) Cancer and genomics. Nature 409: 850-852.
2. Stratton MR, Campbell PJ, Futreal PA (2009) The cancer genome. Natuur 458: 719-724.
3. Williams GM (2001) Mechanismen van chemische carcinogenese en toepassing op de beoordeling van het risico op kanker bij de mens. Toxicology 166: 3-10.
4. Williams G M (1979) Review of in vitro test systems using DNA damage and repair for screening of chemical carcinogens. J Assoc Official Anal Chemists 62: 857-863.
5. Williams G M (1985) Genotoxic and epigenetic carcinogens, In: F. Homburger (ed.), Safety Evaluation and Regulation of Chemicals 2. Impact of Regulations-Improvement of Methods, Basel: Karger: 251-256.
6. Williams G M (1987) DNA reactive and epigenetic carcinogens, In: J.C. Barrett, (ed.), Mechanisms of Environmental Carcinogenesis, Vol 1: Role of Genetic and Epigenetic Changes, Boca Raton, FL: CRC Press, Inc:113-127.
7. Williams GM (1987) Definition of a human cancer hazard. In: Nongenotoxic Mechanisms in Carcinogenesis. New York: Banbury Report 25, Cold Spring Harbor Laboratory: 367-380.
8. Williams GM (1992) DNA reactive and epigenetic carcinogens. Exp Toxicol Pathol 44: 457-464.
9. “Tag: Vroege diagnose van kanker”, https://sanjivharibhakti.wordpress.com/tag/early-diagnosis-of-cancer/ (Accessed: Mar 11, 2017).
10. Yokus B, Ülker DU (2012) Kanser Biyokimyasi. Dicle Üniv Vet Fak Derg 1: 7-18.
11. Aksoy U, Eltem R, Meyvaci KB, Altindisli A, Karabat S (2007) Five-year survey of ochratoxin A in processed sultanas from Turkey. Food Addit Contam 24: 292-296.
12. Lobo V, Patil A, Phatak A, Chandra N (2010) Vrije radicalen, antioxidanten en functionele voedingsmiddelen: Impact op de menselijke gezondheid. Pharmacogn Rev 4: 118-126.
13. Bougie O, Weberpals JI (2011) Clinical Considerations of BRCA1 – and BRCA2 -Mutation Carriers: A Review. Int J Surg Oncol 2011: 374012.
14. King MC, Marks JH, Mandell JB (2003) Breast and ovarian cancer risks due to inherited mutations in BRCA1 and BRCA2. Wetenschap 302: 643-646.
15. Antoniou A, Pharoah PD, Narod S, Risch HA, Eyfjord JE, et al. (2003) Average risks of breast and ovarian cancer associated with BRCA1 or BRCA2 mutations detected in case Series unselected for family history: a combined analysis of 22 studies. Am J Hum Genet 72: 1117-1130.
16. Vogelstein B, Kinzler KW (1993) The multistep nature of cancer. Trends Genet 9: 138-141.
17. Dauda S (2011) Dicle Üniversitesi Tip Fakültesi Biyofizik Anabilim Dalinda “Iyonlastirmayan Elektromanyetik Alanlar Ve Ihsan Sagligi” Üzerine Yapilmis Arastirma Sonuçlarin Degerlendirilmesi ÇEVRE ve Halk Sagligi Için Emanet 2011, Elektromanyetik Alanlar ve Etkileri Sempozyumu 7 – 8 Ekim, Istanbul: 233-237.
18. Elektromanyetik Kirlilik ve Saglik. Kent ve Elektromanyetik Dalga Kirliligi Sempozyumu Bildiri Kitabi, Antalya, 2010; 15-22.
19. 2007 Aanbevelingen van de Internationale Commissie voor Stralingsbescherming (Gebruikerseditie)” ICRP-publicatie 103. Ann ICRP 37: 1-332.
20. Stralingsbescherming in de geneeskunde ICRP-publicatie 105. Ann ICRP 37: 1-63.
21. Stralingsbescherming, röntgenstraling. http://www.arpansa.gov.au/radiationprotection/ Basics/xrays.cfm (Accessed: May 29, 2016).
22. Huang BS, Law MWM, Khong PL (2009) Whole-Body PET/CT Scanning: Estimation of Radiation Dose and Cancer Risk. Radiologie 251: 166-174.
23. National Toxicology Program, U.S. Department of Health and Human Services, Elventh Edition of the Report on Carcinogens, 31 januari 2005.
24. Dedic S, Pranjic N (2009) Lung cancer risk from exposure to diagnostic x- rays. Health Med 3: 307-313.
25. Herfarth H, Palmer L (2009) Risico van straling en keuze van beeldvorming. Dig Dis 27: 278-284.
26. Heyes GJ, Mill AJ, Charles MW (2009) Mammography-oncogenecity at low doses. J Radiol Protect 29: A123-A132.
27. Gilbert ES (2009) Radiation-related risk of solid cancers appears to persist throughout life. Int J Radiation Biol 85: 467-482.
28. Dawson P, Punwani S (2009) The thyroid dose burden in medical imaging: A re-examination. Eur J Radiol 69: 74-79.
29. Wakeford R (2008) Kinderleukemie na medisch-diagnostische blootstelling aan ioniserende straling in utero of na de geboorte. Radiat Prot Dosimetry 132: 166-174.
30. Myles P, Evans S, Lophatananon A, Dimitropoulou P, Easton D, et al. (2008) Diagnostic radiation procedures and risk of prostate cancer. Br J Cancer 98: 1852-1856.
31. Gilbert ES (2009) Ioniserende straling en kankerrisico’s: What have we learned from Epidemiology? Int J Radiat Biol 85: 467-482.
32. Chhabra D, Oda K, Jagannath P, Utsunomiya H, Takekoshi S, et al. (2012) Chronic Heavy Metal Exposure and Gallbladder Cancer Risk in India, a Comparative Study with Japan. Asian Pac J Cancer Prev 13: 187-190.
33. Antwi SO, Eckert EC, Sabaque CV, Leof ER, Hawthorne KM, et al. (2015) Blootstelling aan milieuchemicaliën en zware metalen, en het risico op alvleesklierkanker. Cancer Causes Control 26: 1583-1591.
34. Verougstraete V, Lison D, Hotz P (2003) Cadmium, Lung and Prostate Cancer: A Systematic Review of Recent Epidemiological Data. J Toxicol Environ Health B Crit Rev 6: 227-256.
35. Vural H (1993) Agir metal iyonlarinin gidalarda olusturdugu kirlilikler. Çevre Dergisi 8: 3-8.
36. Florea M, Büsselberg D (2011) Metalen en borstkanker: Risicofactoren of genezende agentia? J Toxicol 8: 1-8.
37. Proctor NR (2012) De geschiedenis van de ontdekking van het verband tussen sigaretten en longkanker: bewijstradities, bedrijfsontkenning, wereldwijde tol. Tob Control 21: 87-91.
38. Key TJ, Schatzkin A, Willett WC, Allen NE, Spencer EA, et al. (2004) Diet, nutrition and the prevention of cancer. Volksgezondheid Nut 7: 187-200.
39. Czene K, Lichtenstein P, Hemminki K (2002) Environmental and heritable causes of cancer among 9.6 million individuals in the Swedish Family-Cancer Database. Int J Cancer 99: 260-266.
40. Anand P, Kunnumakara AB, Sundaram C, Harikumar KB, Tharakan ST, et al. (2008) Cancer is a preventable disease that requires major lifestyle changes. Pharm Res 25: 2097-2116.
41. Boffetta P, Nyberg F (2003) Contribution of environmental factors to cancer risk. Br Med Bull 68: 71-94.
42. Irigaray P, Newby JA, Clapp R, Hardell L, Howard V, et al. (2007) Lifestyle-related factors and environmental agents causing cancer: an overview. Biomed Pharmacother 61: 640-658.
43. Kushi LH, Doyle C, McCullough M, Rock CL, Demark-Wahnefried W, et al. (2006) American Cancer Society Guidelines on Nutrition and Physical Activity for Cancer Prevention: Reducing the Risk of Cancer with Healthy Food Choices and Physical Activity. CA Cancer J Clin 56: 254-281.
44. Hussain SP, Hofseth LJ, Harris CC (2003) Radical causes of cancer. Nat Rev Cancer 3: 276-285.
45. Burrows M (2009) The Clean Air Act: Citizen Suits, Attorneys’ Fees, and the Separate Public Interest Requirement. Envtl Aff 36.
46. Luchtverontreiniging en kanker. https://www.iarc.fr/en/publications/books/sp161/ Air Pollutionand Cancer16.pdf (geraadpleegd op 18 mei 2016).
47. Brown RC1, Hoskins JA, Miller K, Mossman BT (1990) Pathogenetic mechanisms of asbest and other mineral fibres. Mol Aspects Med 11: 325-349.
48. Peto J, Seidman H, Selikoff IJ (1982) Mesothelioma mortality in asbest workers: Implications for models of carcinogenesis and risk assessment. Br J Cancer 45: 124-132.
49. Maghissi AA, Seiler MC (1989) Enhancement of exposure to radon progeny as a consequence of passive smoking. Environ Int 15: 261-264.
50. Kunz E, Sevc J, Placek V, Horácek J (1979) Lung cancer in man in relation to different time distribution of radiation exposure. Health Phys 36: 699-706.
51. Onkovirüs. https://tr.wikipedia.org/wiki/Onkovir%C3%BCs (geraadpleegd 20 mei 2016).
52. Margaret EM, Munger K (2007) Viruses associated with human cancervol. Biochim Biophys Acta 1782: 127-150.
53. Hoeveel kankers worden veroorzaakt door het milieu? http://www.scientificamerican.com/ article/how-many-cancers-are-caused-by-the-environment/ (geraadpleegd op 13 mei 2016).
54. L. Tomatis (1990) Kanker: Oorzaken, voorkomen en beheersing. Wetenschappelijke publicaties IARC, 100. Internationaal Agentschap voor Kankeronderzoek, Lyon.