Consultați articolele recente

Abstract

Cancerul apare odată cu creșterea necontrolată a celulelor sau diviziunea celulară anormală în cazul deteriorării ADN-ului. Substanțele cancerigene sunt factorii care provoacă mutații ale ADN-ului și se știe că acestea provoacă cancer în organismul nostru prin modificări la nivelul genelor. Susceptibilitatea genetică este, de asemenea, importantă în dezvoltarea cancerului, împreună cu factori precum condițiile de viață precare. În plus, toți acești factori de mediu, cum ar fi razele X, razele gamma, radiațiile emise de materialele radioactive, coloranții de tip anilină, țigara, radicalii liberi, azbestul, praful de siliciu, poluarea aerului, aditivii alimentari, diverse medicamente, unele dintre substanțele chimice utilizate în parfumuri, virușii și bacteriile oncogene joacă un rol important în formarea cancerului și contribuie la creșterea incidenței cancerului. Factorii de mediu care provoacă cancerul sunt localizați în aer, apă, sol și în alimentele de care avem nevoie pentru a trăi. În consecință, oamenii se îmbolnăvesc de cancer în urma expunerii la agenți cancerigeni din mediul în care trăiesc. Cancerul este o boală dificil de tratat și reduce calitatea vieții persoanelor bolnave de cancer. Investigarea efectelor factorilor de mediu în cancer și prevenirea apariției cancerului prin determinarea factorilor care cauzează cancerul sunt foarte importante din această perspectivă.

Cuvintele cheie

Mediu, agenți cancerigeni, cancer, ADN, mutație

Introducere

Cancerul, care este a doua cauză principală de deces, este un grup de boli care implică o creștere anormală a celulelor cu potențialul de a invada sau de a se răspândi în alte părți ale corpului . Conform GLOBOCAN, în 2012, la nivel mondial, au existat aproximativ 14,1 milioane de cazuri noi de cancer, 8,2 milioane de decese cauzate de cancer și 32,6 milioane de persoane care trăiesc cu cancer în termen de 5 ani de la diagnosticare. Pe de altă parte, se estimează că în Statele Unite vor fi diagnosticate 1.685.210 cazuri noi de cancer și 595.690 de persoane vor muri din cauza acestei boli în 2016. Astfel, există o nevoie urgentă de o nouă strategie terapeutică pentru a reduce decesele legate de cancer .

Cancerul este o boală multifactorială. Majoritatea factorilor genetici și a factorilor de mediu, cum ar fi virușii, bacteriile, radiațiile și obiceiurile alimentare și substanțele chimice cresc riscul de a dezvolta cancer (Figura 1). Se crede că 10-15% din toate cancerele sunt legate de ereditate, în ceea ce privește restul, 85-90% dintre cancere își au rădăcinile în mediu și în stilul de viață. Se știe că aproximativ 25-30% din cauza tutunului, 30-35% din cauza dietei, 15-20% din cauza infecțiilor și procentul rămas din cauza altor factori, cum ar fi radiațiile, stresul, activitatea fizică, poluanții din mediul înconjurător etc. determină mortalitatea legată de cancer . În ceea ce privește factorii genetici, mutațiile în mai multe gene, inclusiv oncogenele, genele supresoare de tumori și genele de reparare a ADN-ului pot duce la formarea cancerului mai degrabă decât o singură genă. Aceste gene cauzează cancerul prin trei căi biologice principale , care sunt în mod normal, reglează homeostazia tisulară și creșterea celulară . În acest scop, scopul acestui studiu a fost de a discuta interacțiunile factorilor genetici cu diverși factori de mediu, inclusiv dieta, stilul de viață, alterările metabolice și diverse expuneri de mediu.

Figura 1. Rolul genelor și al mediului în dezvoltarea cancerului .

Relația dintre cancer și genetică

Factorii genetici moșteniți joacă un rol important în dezvoltarea cancerului. Mutația genelor critice, inclusiv a genelor supresoare de tumori, a oncogenelor și a genelor implicate în repararea ADN-ului, duce la instabilitate genetică și la dezvoltarea cancerului. Mai multe gene legate de cancerele moștenite au fost identificate pe leucemie, pe anumite tumori ale copilăriei, pe cancerul de colon și mai ales pe cel de sân și ovarian. . De exemplu, mutațiile germinale în gena 1 a cancerului de sân reprezintă un factor genetic predispozant în 15-45% din cancerele mamare ereditare. Femeile purtătoare de mutații au un risc de 60-80% pe parcursul vieții de a dezvolta cancer de sân și un risc de 20-40% pe parcursul vieții de a dezvolta cancer ovarian . Mai mult, mutațiile în gena APC sau în genele de reparare a ADN-ului de nepotrivire duc la două tipuri diferite de cancer de colon moștenit: polipoza adenomatoasă familială și, respectiv, cancerul colorectal ereditar fără polipoză .

Relația dintre cancer și agenții cancerigeni

Factori de mediu, cum ar fi razele X, razele gamma, radiațiile emise de materialele radioactive, coloranții de tip anilină, țigara, radicalii liberi, azbestul, praful de siliciu, poluarea aerului, aditivii alimentari, diverse medicamente, unele dintre substanțele chimice utilizate în parfumuri, virușii și bacteriile oncogene joacă un rol important în riscul de cancer. .

Radiații

Radiațiile se clasifică în două categorii fundamentale ca fiind radiații neionizante și radiații ionizante. Radiațiile ionizante sunt identificate ca fiind razele X, care formează particule încărcate electric sau ioni . Razele X și razele gamma sunt utilizate în special pentru imagistica medicală . Tomografia computerizată este o metodă radiologică care generează o imagine tridimensională pentru diagnosticarea diferitelor boli . În mai multe studii a fost descris faptul că razele X de diagnosticare duc la producerea de mutații și că până la 10% din cancerele invazive sunt legate de expunerea la radiații . În ceea ce privește această preocupare, cohorte mari de pacienți tratați cu radioterapie pentru cancerul de col uterin, cancerul de sân, limfomul Hodgkin, cancerul testicular și cancerul infantil au fost urmărite timp de decenii. Nivelurile crescute de screening la o expunere la radiații este cunoscută de riscul de incidență a cancerului. În acest sens, impactul biologic se poate schimba în funcție de doza echivalentă de radiații .

Metale grele

Expunerea la diferite substanțe chimice și metale grele în funcție de doza expusă, de genetică, de rezistența imunitară a oamenilor și de starea generală de sănătate, de vârstă, de nivelul de nutriție a fost asociată cu riscul diferitelor tipuri de cancer, inclusiv cancerul de sân, pancreatic, pulmonar și al vezicii biliare etc. . Atunci când metalele pătrund în organism prin aer, alimente, apă sau prin expunere cutanată, acestea își exercită efectele enzimatice și genotoxice asupra diferitelor organe . Unele metale grele, cum ar fi arsenicul, cadmiul, cromul, nichelul și zincul, sunt cunoscute ca dezvoltând cancerul. Acestea se leagă de componentele celulare vitale, cum ar fi proteinele structurale, enzimele și acizii nucleici . De exemplu, a fost determinat efectul cadmiului asupra cancerului pulmonar și de prostată . Efectele toxicologice ale zincului au fost determinate pe animale de laborator . În plus, poate exista o relație între expunerea la anumiți compuși metalici și riscul de cancer de sân . Cu toate acestea, este nevoie urgentă de studii experimentale pe animale și de studii epidemiologice care să asocieze metalele cu cancerul.

Cigareta

Produsele chimice din fumul de țigară provoacă leziuni ale ADN-ului și au crescut riscul diferitelor tipuri de cancer, în special al cancerului pulmonar primar . Se știe că aproape 9 din 10 cancere pulmonare sunt cauzate de fumatul țigărilor. Țigările cauzează aproximativ 1,5 milioane de decese din cauza cancerului pulmonar pe an și se estimează că un număr va crește la aproape 2 milioane pe an până în anii 2020 sau 2030 .

Alimente și nutriție

Factorii alimentari au fost asociați cu 30% din cancerele din țările occidentale. De fapt, alcătuirea dietei este un al doilea factor, după tutun, ca și cauză prevenibilă a cancerului. Efectele dietei asupra riscului de cancer în țările în curs de dezvoltare au fost considerate în jur de 20% . Pe de altă parte, unele părți ale aditivilor au efecte cancerigene. De exemplu, dulceața, antranilatul de cinamil și tioureea ca aditivi sintetici, care provoacă cancer la ficat, au fost identificate în unele experimente și, prin urmare, este interzisă utilizarea acestor substanțe în alimente . Cu toate acestea, unele substanțe, inclusiv sărurile de nitrit, nitritul de sodiu sau nitritul de potasiu, au fost utilizate în ciuda creșterii riscului de cancer. Produsele din carne, cum ar fi cârnații, ca antibacterian și suport de culoare, includ aceste substanțe. Acest tip de produse din carne procesată crește riscul de cancer intestinal cu 21% . Din păcate, un consum excesiv de zahăr și sare, care sunt cele două alimente principale, provoacă obezitate și o creștere a insulinei și astfel, un nivel mai ridicat al acestor substanțe crește indirect riscul de cancer . În plus, aflatoxinele se găsesc în arahide, leguminoase, semințe oleaginoase și cereale și cresc riscul de carcinom hepatocelular .

Radicalii liberi și ROS

Radicalii liberi și ROS au fost asociați cu creșterea riscului de cancer . În special radicalii liberi provoacă cancer și boli de ateroscleroză. Radicalii liberi duc la inițierea și promovarea cancerului prin defecte cromozomiale și activarea oncogenei. Pe de altă parte, ROS, cum ar fi anionul superoxid, peroxidul de hidrogen, radicalul hidroxil și oxidul nitric și metaboliții lor biologici joacă, de asemenea, un rol important în carcinogeneză. ROS induc leziuni ale ADN-ului, inclusiv ruperea dublei catene, modificarea bazelor și legături încrucișate ale proteinelor ADN .

Poluarea aerului

Emisia de la autovehicule, procesele industriale, generarea de energie electrică, arderea în gospodării a combustibililor solizi și alte surse poluează aerul înconjurător peste au efect global în lume. Caracteristicile chimice și fizice ale poluării aerului înconjurător pot varia în funcție de sursele de poluare, climă și meteorologie. Cu toate acestea, substanțele chimice specifice din poluarea aerului sunt cunoscute ca fiind cancerigene pentru oameni. În 1971, a fost instituită Legea americană privind aerul curat, iar ozonul, pulberile în suspensie, dioxidul de sulf, dioxidul de azot, monoxidul de carbon și plumbul au fost definite ca poluanți atmosferici. În plus, au fost identificați 189 de poluanți atmosferici toxici și periculoși . Expunerea la particulele fine din mediul ambiant a fost recent estimată a fi contribuit la 3,2 milioane de decese premature la nivel mondial în 2010, datorate în mare parte bolilor cardiovasculare, și la 223.000 de decese cauzate de cancerul pulmonar .

Acesti poluanți atmosferici provoacă boli acute, cum ar fi vărsăturile, boli cronice, cum ar fi cancerul, precum și boli imunologice, neurologice, de reproducere, de dezvoltare și respiratorii. Expunerea la aceste substanțe chimice crește riscul de apariție a tumorilor pleurale și peritoneale și incidența cancerului pulmonar .

Virusuri oncogene

Nucovirusurile sau virusurile tumorale sunt un termen general folosit pentru viruși. Acest termen a început să fie folosit în anii 1950-60 pentru a arăta conversia acută. În prezent, înseamnă orice virus care conține genom ADN sau ARN și, astfel, este sinonim cu „virusul tumoral” sau „virusul cancerului”. Cu toate acestea, majoritatea virusurilor nu provoacă cancer la om sau la animale . Oncovirusurile, cum ar fi virusul hepatitei , virusul papiloma uman , virusul herpetic asociat sarcomului Kaposi , virusul T-limfotropic uman și virusul Epstein-Barr au fost asociate cu riscul de cancer . Se estimează că infecțiile virale contribuie la 15-20% din toate cancerele umane . Astfel, aceste cancere pot fi prevenite prin vaccinare și pot fi depistate cu un simplu test de sânge și pot fi tratate cu compuși antivirali.

Discuție

Noi domenii de cercetare a cancerului se concentrează pe potențialul poluanților de a interacționa între ei și cu factorii genetici. Cauza sau cauzele exacte ale cancerului nu au fost cunoscute cu exactitate. Cu toate acestea, anumite gene care tind spre cancer interacționează cu unii factori de mediu, cum ar fi virușii, expunerea la radiații, diverse substanțe chimice și poluanți sunt legate de creșterea riscului de cancer. Substanțele cancerigene au un efect de deteriorare a ADN-ului, de perturbare a hormonilor, de inflamare a țesuturilor sau de activare sau dezactivare a genelor . Pe de altă parte, există dovezi substanțiale că sinergismul dintre două expuneri diferite poate provoca unele cancere. Azbestul, de exemplu, sporește carcinogenitatea fumului de tutun, astfel încât rata cancerului pulmonar a fost deosebit de ridicată în rândul persoanelor care fumau și erau expuse la azbest la locul de muncă . În consecință, mediul este adesea utilizat cu un domeniu larg de aplicare în literatura medicală și este cunoscut faptul că factorii de mediu au fost crescut riscul de cancere . Astfel, sunt necesare mai multe studii care să fie detaliate pentru a determina efectele exacte ale factorilor de mediu asupra dezvoltării cancerului.

Concluzie

Oamenii pot evita unele expuneri care cauzează cancer, cum ar fi fumul de tutun și razele solare. Cu toate acestea, alți factori de risc de mediu, inclusiv poluanții din aer, apă, alimente, nu pot fi preveniți din cauza constând în viața normală. Se știe că factorii de mediu pot provoca sau contribui la dezvoltarea cancerului. Cu toate acestea, sunt necesare studii mai detaliate pentru a determina cauza exactă a unui efect asupra sănătății. Ca urmare, atunci când a fost realizat un număr mare de studii, asocierea riscului real de cancer cu factorii de risc de mediu poate fi mai clară.

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. Nature 458: 719-724.
3. Williams GM (2001) Mecanismele de carcinogeneză chimică și aplicarea la evaluarea riscului de cancer uman. Toxicologie 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, În: A: 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) Carcinogeni reactivi la ADN și epigenetici, În: G M. Williams G M (1987) DNA reactive and epigenetic carcinogens, In: G. Williams: 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) Definiția unui pericol de cancer uman. In: Nongenotoxic Mechanisms in Carcinogenesis. New York: Banbury Report 25, Cold Spring Harbor Laboratory: 367-380.
8. Williams GM (1992) Cancerigeni reactivi la ADN și epigenetici. Exp Toxicol Pathol 44: 457-464.
9. „Tag: Early diagnosis of cancer”, https://sanjivharibhakti.wordpress.com/tag/early-diagnosis-of-cancer/ (Accesat: 11 martie 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) Free radicals, antioxidants and functional foods: Impactul asupra sănătății umane. 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. Science 302: 643-646.
15. Antoniou A, Pharoah PD, Narod S, Risch HA, Eyfjord JE, et al. (2003) Riscurile medii ale cancerului de sân și ovarian asociate cu mutațiile BRCA1 sau BRCA2 detectate în serii de cazuri neselectate pentru antecedente familiale: o analiză combinată a 22 de studii. 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 Sonuçlarininin 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 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection (Users Edition)” ICRP Publication 103. Ann ICRP 37: 1-332.
20. Radiation protection in Medicine (Protecția radiologică în medicină) Publicația ICRP 105. Ann ICRP 37: 1-63.
21. Radioprotecție, raze X. http://www.arpansa.gov.au/radiationprotection/ Basics/xrays.cfm (Accesat: 29 mai 2016).
22. Huang BS, Law MWM, Khong PL (2009) Whole-Body PET/CT Scanning: Estimation of Radiation Dose and Cancer Risk (Estimarea dozei de radiații și a riscului de cancer). Radiology 251: 166-174.
23. National Toxicology Program, U.S. Department of Health and Human Services, Eleventh Edition of the Report on Carcinogens, 31 ianuarie 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) Risk of Radiation and Choice of Imaging. 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 seems 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) Leucemie infantilă ca urmare a expunerii la radiații ionizante pentru diagnostic medical în uter sau după naștere. Radiat Prot Dosimetry 132: 166-174.
30. Myles P, Evans S, Lophatananon A, Dimitropoulou P, Easton D, et al. (2008) Proceduri de diagnosticare a radiațiilor și riscul de cancer de prostată. Br J Cancer 98: 1852-1856.
31. Gilbert ES (2009) Ionizing Radiation and Cancer Risks: Ce am învățat din epidemiologie? 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) Expunerea la substanțe chimice de mediu și metale grele, și riscul de cancer pancreatic. Cancer Causes Control 26: 1583-1591.
34. Verougstraete V, Lison D, Hotz P (2003) Cadmium, cancer pulmonar și de prostată: A Systematic Review of Recent Epidemiological Data. J Toxicol Environ Health B Crit Rev 6: 227-256.
35. Vural H (1993) Agir metal iyonlarininin gidalarda olusturdugu kirlilikler. Çevre Dergisi 8: 3-8.
36. Florea M, Büsselberg D (2011) Metals and Breast Cancer: Factori de risc sau agenți de vindecare? J Toxicol 8: 1-8.
37. Proctor NR (2012) Istoria descoperirii legăturii dintre țigări și cancerul pulmonar: tradiții probatorii, negare corporatistă, taxă globală. 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. Sănătate publică Nut 7: 187-200.
39. Czene K, Lichtenstein P, Hemminki K (2002) Cauze de mediu și cauze ereditare ale cancerului în rândul a 9,6 milioane de persoane din baza de date suedeză Family-Cancer Database. Int J Cancer 99: 260-266.
40. Anand P, Kunnumakara AB, Sundaram C, Harikumar KB, Tharakan ST, et al. (2008) Cancerul este o boală care poate fi prevenită și care necesită schimbări majore ale stilului de viață. Pharm Res 25: 2097-2116.
41. Boffetta P, Nyberg F (2003) Contribuția factorilor de mediu la riscul de cancer. Br Med Bull 68: 71-94.
42. Irigaray P, Newby JA, Clapp R, Hardell L, Howard V, et al. (2007) Factorii legați de stilul de viață și agenții de mediu care cauzează cancer: o prezentare generală. Biomed Pharmacother 61: 640-658.
43. Kushi LH, Doyle C, McCullough M, Rock CL, Demark-Wahnefried W, et al. (2006) Liniile directoare ale Societății Americane de Cancer privind nutriția și activitatea fizică pentru prevenirea cancerului: Reducerea riscului de cancer prin alegeri alimentare sănătoase și activitate fizică. CA Cancer J Clin 56: 254-281.
44. Hussain SP, Hofseth LJ, Harris CC (2003) Cauzele radicale ale cancerului. 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. Poluarea aerului și cancerul. https://www.iarc.fr/en/publications/books/sp161/ Air Pollutionand Cancer16.pdf (accesat la 18 mai 2016).
47. Brown RC1, Hoskins JA, Miller K, Mossman BT (1990) Mecanisme patogenetice ale azbestului și ale altor fibre minerale. Mol Aspects Med 11: 325-349.
48. Peto J, Seidman H, Selikoff IJ (1982) Mesothelioma mortality in asbestos workers: Implicații pentru modelele de carcinogeneză și evaluarea riscurilor. Br J Cancer 45: 124-132.
49. Maghissi AA, Seiler MC (1989) Intensificarea expunerii la progeniturile radonului ca o consecință a fumatului pasiv. Environ Int 15: 261-264.
50. Kunz E, Sevc J, Placek V, Horácek J (1979) Cancerul pulmonar la om în relație cu diferite distribuții temporale ale expunerii la radiații. Health Phys 36: 699-706.
51. Onkovirüs. https://tr.wikipedia.org/wiki/Onkovir%C3%BCs (accesat la 20 mai 2016).
52. Margaret EM, Munger K (2007) Viruses associated with human cancervol. Biochim Biophys Acta 1782: 127-150.
53. Câte cancere sunt provocate de mediu? http://www.scientificamerican.com/ article/how-many-cancers-are-caused-by-the-environment/ (accesat la 13 mai 2016).
54. L. Tomatis (1990) Cancer: Cauze, apariție și control. IARC Scientific Publications, 100. International Agency for Research on Cancer, Lyon.

.