Zapisz jako PDF

Spis treści
1 HOMEOSTAZA
2 CZYNNIKI RAKOTWÓRCZE, ZABURZAJĄCE HOMEOSTAZĘ KOMÓRKI
2.1 Czynniki fizyczne
2.2 Czynniki biologiczne
2.3 Czynniki chemiczne
HOMEOSTAZA
Reakcje metaboliczne przebiegające nieustannie w każdym żywym organizmie, muszą być bez
ustanku precyzyjnie regulowane. Pozwala to utrzymać zrównoważenie stanu wewnętrznego. Tę
zdolność organizmu nazywa się homeostazą, a mechanizmy, które umożliwiają utrzymanie takiego
stanu — mechanizmami homeostatycznymi. Gdy powstanie dostateczna ilość jakiegoś produktu
komórkowego, jego wytwarzanie musi być zmniejszone lub całkowicie zahamowane. Gdy spadnie
dostawa energii muszą być uruchomione odpowiednie procesy zapewniające zwiększenie jej
produkcji. Znaczna większość komórek wymaga np. stałego zaopatrzenia w glukozę, z której
uzyskują energię. Gdy poziom glukozy we krwi zaczyna się obniżać, mechanizm homeostazy daje
znać, że czas na posiłek oraz uruchamia przekształcenie substancji zapasowych do glukozy.
Również prawidłowa regulacja procesu apoptozy prowadzi do homeostazy komórkowej. Z kolei
zaburzenia regulacji procesu apoptozy prowadzą do chorób, które wynikają:
ze zbyt dużej liczby komórek — rzadka apoptoza; tutaj m. in.: nowotwory, choroby
autoimmunizacyjne, zakażenia wirusowe,
ze zbyt małej liczby komórek — częsta apoptoza; tutaj m. in.: zakażenia wirusowe prowadzące
do niszczenia limfocytów T, zwyrodnienia układu nerwowego czy choroby z niedokrwienia.
CZYNNIKI RAKOTWÓRCZE, ZABURZAJĄCE HOMEOSTAZĘ
KOMÓRKI
Kancerogeny to czynniki powodujące mutację materiału genetycznego, a tym samym przyczyniające
się do rozwoju choroby nowotworowej. Można je podzielić na trzy kategorie.
Czynniki fizyczne
Promieniowanie UV — długa ekspozycja na działanie UV-B (długość fali 280-315 nm) ma
związek ze zwiększoną częstością występowania czerniaka (nowotworu złośliwego skóry), a
także mniej agresywnych guzów (na przykład raka płaskonabłonkowego i
podstawnokomórkowego). Zarówno promieniowanie UV-B jak i UV-C (długość fali 100-280 nm)
mogą prowadzić do uszkodzenia łańcuchów DNA, co powoduje mutacje a w konsekwencji
nowotwory skóry.
Promieniowanie jonizujące — zwiększona zapadalność na nowotwory złośliwe (zwłaszcza
nowotwory układu krwiotwórczego: białaczki i chłoniaki oraz nowotwory tarczycy, układu
kostnego a także glejaki); gdy promieniowanie X wnika do organizmu powoduje radiolizę wody
zawartej w tkankach. Uwolnione rodniki tlenowe i wodorotlenowe rozrywają wiązania
wodorowe w łańcuchach kwasów nukleinowych (DNA i RNA), powodując uszkodzenie
cząsteczki. Powoduje to mutacje genetyczne (lub martwicę komórek). Szczególnie wrażliwe na
oddziaływanie rodników tlenowych i wodorotlenowych są te odcinki DNA które ulegają
procesowi replikacji, a zatem w komórkach które ulegają podziałowi mitotycznemu (znajdują
się w fazie S, G2 lub M cyklu komórkowego). Fakt ten tłumaczy słuszność prawa Bergonie i
Tribondeau, określającego wrażliwość tkanek na promieniowanie — promieniowrażliwość
tkanek jest wprost proporcjonalna do aktywności proliferacyjnej danej tkanki i odwrotnie
proporcjonalna do stopnia jej zróżnicowania (czyli dojrzałości).
Generalnie wolne rodniki łatwo wchodzą w reakcje z cząsteczkami DNA, białek i tłuszczów.
Wynikiem tych reakcji mogą być:
karbonylacja białek (powstawanie grup C=O),
utlenianie nienasyconych kwasów tłuszczowych błon,
wspomniane wcześniej zmiany makrocząsteczek DNA.
Wolne rodniki usuwane są przez enzymy:
dysmutazę nadtlenkową,
katalazę,
oraz przez kwas moczowy.
Aktywność enzymów zmniejsza się z wiekiem prowadząc do gromadzenia się uszkodzeń i
upośledzenia funkcji.
Czynniki biologiczne
HIV — zwiększa ryzyka wystąpienia różnych nowotworów z powodu obniżenia odporności
organizmu, który słabiej zwalcza komórki nowotworowe; częstsze występowanie nowotworów
może wynikać z innych przyczyn niż upośledzenie odporności jak np. raka płuca z powodu
nałogowego palenia papierosów, a raka penisa z powodu częstego narażenia na wirusa HPV —
rak kolczystokomórkowego odbytu, czerniak, szpiczak i gruczolakorak okrężnicy, rak oskrzela,
nowotwór jądra.
Schistosoma haematobium (pasożytnicza przywra krwi) — zwiększone ryzyko raka pęcherza
moczowego (ze względu na zwiększoną proliferację nabłonka urotelialnego).
Helicobacter pylori — akteria o helikalnym kształcie, zaliczana do pałeczek — niepotwierdzone
zwiększone ryzyko chłoniaka żołądka z komórek B, a także raka żołądka.
Wirusy onkogenne:
HHV-8 — herpeswirus 8 &mdash mięsak Kaposiego, pierwotny chłoniak wysiękowy,
HPV — ludzki wirus brodawczaka — rak szyjki macicy, rak sromu, rak prącia,
HBV, HCV — wirus zapalenia wątroby typu B i C — rak wątrobowokomórkowy,
EBV — prawdopodobnie ziarnica złośliwa, rak jamy nosowo-gardłowej, chłoniak Burkitta,
niektóre postacie chłoniaków,
HTLV-I i HTLV-II — ostra białaczka z limfocytów T.
Wirus HIV
Schistosoma
haematobium
Helicobacter
pylori
Wirus
brodawczaka
ludzkiego (HPV)
Wirus zapalenia
wątroby typu B
(HBV)
Wirus zapalenia
wątroby typu C
(HCV)
Komórki
białaczkowe
zawierające
wirusa EpsteinaBarr, na zielono
Wirus ludzkiej
białaczki z
komórek T
(HTLV)
Czynniki chemiczne
Aflatoksyna — mykotoksyna wytwarzana przez pleśń z rodzaju Aspergillus; grzyby te
występują na fistaszkach (orzechach ziemnych), zbożu, migdałach w wilgotnych rejonach
tropikalnych — rak wątroby.
Alkohole — związki organiczne zawierające jedną lub więcej grup hydroksylowych
połączonych z atomem węgla; wśród intensywnie pijących alkoholików zapadalność na raka
przełyku jest większa niż w populacji ogólnej; ryzyko choroby nowotworowej wzrasta wraz ze
wzrostem spożycia alkoholu; prawie 50% przypadków raka jamy ustnej, gardła i krtani wiąże
się z nadmiernym piciem; alkohol może wywierać wpływ na rozwój raka już na poziomie
genetycznym, poprzez oddziaływanie na onkogeny w fazie inicjacji i promocji nowotworu.
Istnieje hipoteza, która głosi, że aldehyd octowy (metabolit etanolu) upośledza naturalną
zdolność komórki do naprawiania jej DNA, co zwiększa prawdopodobieństwo zachodzenia
mutacji rakotwórczych — rak jamy ustnej, przełyku i krtani.
Alkilowane cytostatyki (leki alkilujące) — podstawienie atomu wodoru w DNA rodnikiem
alkilowym, powoduje alkilację DNA hamującą podział komórek oraz przyłączeniu rodnika
alkilowego do atomu azotu w cząsteczce guaniny; jednakże leki cytostatyczne uszkadzają także
inne szybko dzielące się, zdrowe komórki; leki alkilujące najsilniej działają w fazie S cyklu
komórkowego; do najgroźniejszych powikłań odległych w terapii tymi lekami należy możliwość
wystąpienia wtórnych nowotworów — białaczki.
Aminy aromatyczne — związki chemiczne, których grupa aminowa jest przyłączona
bezpośrednio do pierścienia aromatycznego; używane są do syntezy barwników, leków i
tworzyw sztucznych — rak pęcherza.
Arsen — wszystkie związki arsenu, mniej lub bardziej, posiadają właściwości
protoplazmatyczne (niszczą ściany komórkowe bakterii) i są rakotwórcze — rak wątroby i
oskrzeli.
Azbest — nie określa konkretnego minerału, lecz dotyczy ogółu minerałów krzemianowych
tworzących włókna; szkodliwość włókien zależy od średnicy i długości włókien. Większe
włókna nie są tak szkodliwe (zatrzymują się w górnych drogach oddechowych skąd są usuwane
przez rzęski); włókna bardzo drobne są usuwane przez system odpornościowy. Najbardziej
niebezpieczne są włókna cienkie (do 0,01 μm), które przenikają do dolnych dróg oddechowych,
a następnie wbijają się w płuca — pozostają tam i w wyniku wieloletniego drażnienia komórek
wywołują nowotwory — rak oskrzeli i śródbłoniak.
Benzen — w temperaturze pokojowej jest bezbarwną cieczą o ostrym zapachu; jest dobrym
rozpuszczalnikiem dla wosków, tłuszczów, naftalenu i innych niepolarnych związków
chemicznych; służy do produkcji tworzyw sztucznych, włókien syntetycznych, barwników,
leków, detergentów, pestycydów, a także do otrzymywania aniliny, fenolu i acetonu oraz
bezwodnika maleinowego — białaczki.
Chlorek winylu — organiczny związek chemiczny stosowany głównie jako monomer do
otrzymywania polichlorku winylu (tworzywo sztuczne) — rak wątrobowokomórkowy.
Dioksyny — w niezamierzony sposób powstają w śladowych ilościach podczas różnych reakcji
chemicznych prowadzonych w przemyśle bądź samorzutnie np. w trakcie spalania drewna i
wszelkich związków organicznych; głównym źródłem emisji dioksyn do atmosfery są pożary
lasów.
Nikiel — stosuje się go do tworzenia połyskujących powłok galwanicznych na powierzchni
elementów stalowych; topy niklu są stosowane do wyrobu monet, sztućców itp; w dużym
stężeniu uszkadza błony śluzowe, powoduje odczyny alergiczne, zmiany w chromosomach,
przyczynia się do rozwoju komórek nowotworowych — rak oskrzeli i zatok przynosowych.
Oxymetholon — syntetyczny androgen; najsilniejszy steryd stosowany w kulturystyce — rak
wątroby.
Stilbestrol — syntetyczny związek organiczny o działaniu żeńskich hormonów płciowych,
mający postać bezbarwnych kryształów; stosowany w leczeniu chorób kobiecych, także u
mężczyzn w przeroście gruczołu krokowego — gruczolak wątroby, rak pochwy.
Thorotrast — środek kontrastujący do analizy rentgenowskiej — naczyniomięsak.
Struktura
chemiczna (-)aflatoksyny B1
Amina
aromatyczna
(anilina)
Arsen
Azbest
Benzen
Chlorek winylu
Nikiel
Oxymetholon