Carcinógeno - Carcinogen

Os cigarros são conhecidos como cancerígenos há pelo menos 65 anos.

Um carcinógeno é qualquer substância, radionuclídeo ou radiação que promove a carcinogênese , a formação do câncer . Isso pode ser devido à capacidade de danificar o genoma ou à interrupção dos processos metabólicos celulares . Várias substâncias radioativas são consideradas cancerígenas, mas sua atividade cancerígena é atribuída à radiação, por exemplo, os raios gama e as partículas alfa , que emitem. Exemplos comuns de carcinógenos não radioativos são amianto inalado , certas dioxinas e fumaça de tabaco . Embora o público geralmente associe a carcinogenicidade a produtos químicos sintéticos, é igualmente provável que surja em substâncias naturais e sintéticas. Carcinógenos não são necessariamente tóxicos de imediato ; portanto, seu efeito pode ser insidioso.

Câncer é qualquer doença em que células normais são danificadas e não sofrem morte celular programada tão rápido quanto se dividem por mitose . Os carcinógenos podem aumentar o risco de câncer ao alterar o metabolismo celular ou danificar o DNA diretamente nas células , o que interfere nos processos biológicos e induz a divisão maligna descontrolada, levando à formação de tumores. Normalmente, danos graves ao DNA levam à morte celular programada, mas se a via de morte celular programada for danificada, a célula não poderá evitar que se torne uma célula cancerosa.

Existem muitos agentes cancerígenos naturais. A aflatoxina B 1 , produzida pelo fungo Aspergillus flavus que cresce em grãos armazenados , nozes e manteiga de amendoim , é um exemplo de um potente carcinógeno microbiano de ocorrência natural . Determinados vírus, como a hepatite B e o vírus do papiloma humano, podem causar câncer em humanos. O primeiro que demonstrou causar câncer em animais é o vírus do sarcoma de Rous , descoberto em 1910 por Peyton Rous . Outros organismos infecciosos que causam câncer em humanos incluem algumas bactérias (por exemplo, Helicobacter pylori ) e helmintos (por exemplo, Opisthorchis viverrini e Clonorchis sinensis ).

Dioxinas e compostos semelhantes a dioxinas , benzeno , cepone , EDB e amianto foram classificados como cancerígenos. Já na década de 1930, a fumaça industrial e a fumaça do tabaco foram identificadas como fontes de dezenas de carcinógenos, incluindo benzo [ a ] pireno , nitrosaminas específicas do tabaco , como nitrosonornicotina , e aldeídos reativos , como formaldeído , que também é um perigo no embalsamamento e fazer plásticos . O cloreto de vinil , a partir do qual o PVC é fabricado, é cancerígeno e, portanto, um perigo na produção de PVC.

Co-cancerígenos são substâncias químicas que não necessariamente causam câncer por si mesmas, mas promovem a atividade de outros cancerígenos em causar câncer.

Depois que o carcinógeno entra no corpo, o corpo tenta eliminá-lo por meio de um processo chamado biotransformação . O objetivo dessas reações é tornar o carcinógeno mais solúvel em água para que possa ser removido do corpo. No entanto, em alguns casos, essas reações também podem converter um carcinógeno menos tóxico em um carcinógeno mais tóxico.

O DNA é nucleofílico ; portanto, eletrófilos de carbono solúveis são cancerígenos, porque o DNA os ataca . Por exemplo, alguns alcenos são tóxicos por enzimas humanas para produzir um epóxido eletrofílico . O DNA ataca o epóxido e está permanentemente ligado a ele. Este é o mecanismo por trás da carcinogenicidade do benzo [ a ] pireno na fumaça do tabaco, outros aromáticos, aflatoxina e gás mostarda.

Definição IUPAC

Carcinogenicidade : capacidade ou tendência para produzir câncer .

Nota: Em geral, os polímeros não são conhecidos como cancerígenos ou mutagênicos,
no entanto, monômeros residuais ou aditivos podem causar mutações genéticas.

Radiação

CERCLA identifica todos os radionuclídeos como cancerígenos, embora a natureza da radiação emitida ( alfa , beta , gama ou nêutron e a força radioativa), sua consequente capacidade de causar ionização nos tecidos e a magnitude da exposição à radiação determinem o perigo potencial. A carcinogenicidade da radiação depende do tipo de radiação, tipo de exposição e penetração. Por exemplo, a radiação alfa tem baixa penetração e não é um perigo fora do corpo, mas os emissores são cancerígenos quando inalados ou ingeridos. Por exemplo, Thorotrast , uma suspensão (aliás radioativa) usada anteriormente como meio de contraste em diagnósticos de raios-X , é um potente carcinógeno humano conhecido por sua retenção em vários órgãos e emissão persistente de partículas alfa. A radiação ionizante de baixo nível pode induzir danos irreparáveis ​​ao DNA (levando a erros de replicação e transcrição necessários para neoplasia ou pode desencadear interações virais) levando ao envelhecimento prematuro e câncer .

Nem todos os tipos de radiação eletromagnética são cancerígenos. As ondas de baixa energia no espectro eletromagnético, incluindo ondas de rádio , microondas , radiação infravermelha e luz visível, não são consideradas, porque têm energia insuficiente para quebrar as ligações químicas. A evidência dos efeitos carcinogênicos da radiação não ionizante é geralmente inconclusiva , embora existam alguns casos documentados de técnicos de radar com alta exposição prolongada experimentando uma incidência de câncer significativamente maior.

A radiação de alta energia, incluindo a radiação ultravioleta (presente na luz solar ), raios-x e radiação gama , geralmente é carcinogênica, se recebida em doses suficientes. Para a maioria das pessoas, a radiação ultravioleta da luz solar é a causa mais comum de câncer de pele. Na Austrália, onde as pessoas com pele clara são frequentemente expostas à luz solar intensa , o melanoma é o câncer mais comum diagnosticado em pessoas com idade entre 15 e 44 anos.

Substâncias ou alimentos irradiados com elétrons ou radiação eletromagnética (como microondas, raios-X ou gama) não são cancerígenos. Em contraste, a radiação de nêutrons não eletromagnéticos produzida dentro de reatores nucleares pode produzir radiação secundária por meio da transmutação nuclear .

Em comida preparada

Produtos químicos usados ​​em carnes processadas e curadas, como algumas marcas de bacon, salsichas e presunto, podem produzir agentes cancerígenos. Por exemplo, nitritos usados ​​como conservantes de alimentos em carnes curadas, como bacon, também foram considerados cancerígenos com ligações demográficas, mas não causais, ao câncer de cólon. Cozinhar alimentos a temperaturas elevadas, por exemplo grelhar ou assar carnes, também pode levar à formação de quantidades diminutas de diversos carcinogénios potentes que são comparáveis com aquelas encontradas no fumo do cigarro (isto é, benzo [ a ] pireno ). A carbonização de alimentos assemelha-se a coque e pirólise do tabaco e produz substâncias cancerígenas. Existem vários produtos carcinogênicos da pirólise, como os hidrocarbonetos aromáticos polinucleares, que são convertidos por enzimas humanas em epóxidos , que se fixam permanentemente ao DNA. Pré-cozinhar carnes em um forno de micro - ondas por 2–3 minutos antes de grelhar encurta o tempo na panela quente e remove os precursores de amina heterocíclica (HCA), que podem ajudar a minimizar a formação desses carcinógenos.

Relatórios da Food Standards Agency descobriram que o conhecido cancerígeno animal acrilamida é gerado em alimentos com carboidratos fritos ou superaquecidos (como batatas fritas e batatas fritas ). Estudos estão em andamento no FDA e nas agências regulatórias da Europa para avaliar seu risco potencial para os humanos.

Em cigarros

Existe uma forte associação do tabagismo com o câncer de pulmão; o risco de desenvolver câncer de pulmão aumenta significativamente em fumantes. Um grande número de agentes cancerígenos conhecidos é encontrado na fumaça do cigarro. Carcinógenos potentes encontrados na fumaça do cigarro incluem hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH, como benzo (a) pireno), benzeno e nitrosamina .

Mecanismos de carcinogenicidade

Os carcinógenos podem ser classificados como genotóxicos ou não genotóxicos. As genotoxinas causam danos genéticos irreversíveis ou mutações ao se ligar ao DNA . As genotoxinas incluem agentes químicos como N-nitroso-N-metilureia (NMU) ou agentes não químicos, como luz ultravioleta e radiação ionizante . Certos vírus também podem atuar como carcinógenos, interagindo com o DNA.

As nongenotoxinas não afetam diretamente o DNA, mas agem de outras maneiras para promover o crescimento. Isso inclui hormônios e alguns compostos orgânicos.

Classificação

Equivalências aproximadas
entre esquemas de classificação
IARC GHS NTP ACGIH eu
Grupo 1 Gato. 1A Conhecido A1 Gato. 1A
Grupo 2A Gato. 1B Razoavelmente
suspeito
A2 Gato. 1B
Grupo 2B
Gato. 2   A3 Gato. 2
Grupo 3
  A4  
Grupo 4 A5

Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer

A Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC) é uma agência intergovernamental criada em 1965, que faz parte da Organização Mundial de Saúde das Nações Unidas . Tem sede em Lyon , França . Desde 1971, publicou uma série de Monografias sobre a Avaliação de Riscos Carcinogênicos para Humanos que tiveram grande influência na classificação de possíveis carcinógenos.

  • Grupo 1 : o agente (mistura) é definitivamente cancerígeno para humanos. A circunstância de exposição envolve exposições que são cancerígenas para humanos.
  • Grupo 2A : o agente (mistura) é provavelmente (o produto mais provavelmente ) carcinogênico para humanos. A circunstância de exposição envolve exposições que são provavelmente cancerígenas para humanos.
  • Grupo 2B : o agente (mistura) é possivelmente ( chance do produto ser ) cancerígeno para humanos. A circunstância de exposição envolve exposições que são possivelmente cancerígenas para humanos.
  • Grupo 3 : o agente (mistura ou circunstância de exposição) não é classificável quanto à sua carcinogenicidade para humanos.
  • Grupo 4 : o agente (mistura) provavelmente não é cancerígeno para humanos.

Sistema Globalmente Harmonizado

O Sistema Globalmente Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (GHS) é uma iniciativa das Nações Unidas para tentar harmonizar os diferentes sistemas de avaliação de risco químico que existem atualmente (em março de 2009) em todo o mundo. Classifica os carcinógenos em duas categorias, das quais a primeira pode ser dividida novamente em subcategorias, se assim desejado pela autoridade reguladora competente:

  • Categoria 1: conhecido ou presumivelmente com potencial carcinogênico para humanos
    • Categoria 1A: a avaliação é baseada principalmente em evidências humanas
    • Categoria 1B: a avaliação é baseada principalmente em evidências de animais
  • Categoria 2: suspeita de carcinógenos humanos

Programa Nacional de Toxicologia dos EUA

O Programa Nacional de Toxicologia do Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos Estados Unidos tem a missão de produzir um Relatório bienal sobre substâncias cancerígenas . Em junho de 2011, a última edição foi o 12º relatório (2011). Ele classifica os carcinógenos em dois grupos:

  • Conhecido por ser um cancerígeno humano
  • Sendo razoavelmente antecipado um carcinógeno humano

Conferência Americana de Higienistas Industriais Governamentais

A Conferência Americana de Higienistas Industriais Governamentais (ACGIH) é uma organização privada mais conhecida por sua publicação de valores-limite (TLVs) para exposição ocupacional e monografias sobre riscos químicos no local de trabalho. Ele avalia a carcinogenicidade como parte de uma avaliação mais ampla dos riscos ocupacionais dos produtos químicos.

  • Grupo A1: Carcinógeno humano confirmado
  • Grupo A2: Suspeita de carcinógeno humano
  • Grupo A3: Carcinógeno animal confirmado com relevância desconhecida para humanos
  • Grupo A4: Não classificável como cancerígeno humano
  • Grupo A5: Não há suspeita de carcinógeno humano

União Européia

A classificação de agentes cancerígenos da União Europeia está contida no Regulamento (CE) n.º 1272/2008. Consiste em três categorias:

  • Categoria 1A: cancerígeno
  • Categoria 1B: pode causar câncer
  • Categoria 2: Suspeito de causar câncer

A antiga classificação de carcinógenos da União Europeia estava contida na Diretiva de Substâncias Perigosas e na Diretiva de Preparações Perigosas . Também consistia em três categorias:

  • Categoria 1: Substâncias reconhecidamente cancerígenas para humanos.
  • Categoria 2: Substâncias que devem ser consideradas cancerígenas para os seres humanos.
  • Categoria 3: Substâncias que preocupam o ser humano, devido a possíveis efeitos cancerígenos, mas relativamente às quais a informação disponível não é adequada para fazer uma avaliação satisfatória.

Este esquema de avaliação está sendo eliminado em favor do esquema GHS (veja acima), do qual está muito próximo nas definições de categoria.

Trabalho Seguro Austrália

Com um nome anterior, o NOHSC, em 1999 Safe Work Australia publicou os Critérios Aprovados para Classificação de Substâncias Perigosas [NOHSC: 1008 (1999)]. A seção 4.76 deste documento descreve os critérios para classificação de carcinógenos conforme aprovado pelo governo australiano. Esta classificação consiste em três categorias:

  • Categoria 1: Substâncias reconhecidamente cancerígenas para humanos.
  • Categoria 2: Substâncias que devem ser consideradas cancerígenas para humanos.
  • Categoria 3: Substâncias que têm possíveis efeitos cancerígenos em humanos, mas sobre as quais não há informações suficientes para fazer uma avaliação.

Carcinógenos comuns

Carcinógenos ocupacionais

Carcinógenos ocupacionais são agentes que representam risco de câncer em vários locais de trabalho específicos:

Cancerígeno Locais ou tipos de câncer associados Usos ou fontes ocupacionais
Arsênico e seus compostos
  • fundição subproduto
  • Componente de:
    • Ligas
    • Dispositivos elétricos e semicondutores
    • Medicamentos (por exemplo, melarsoprol )
    • Herbicidas
    • Fungicidas
    • Mergulhos de animais
    • Água potável de aquíferos contaminados.
Amianto

Não é de uso generalizado, mas é encontrado em:

  • Construções
    • Papéis de telhado
    • Ladrilhos
  • Têxteis resistentes ao fogo
  • Guarnições de fricção (pastilhas de freio) (somente fora da Europa)
    • As lonas de fricção de reposição para automóveis ainda podem conter amianto
Benzeno
Berílio e seus compostos
  • Pulmão
  • Ligas leves
    • Aplicações aeroespaciais
    • Reatores nucleares
Cádmio e seus compostos
  • Pigmentos amarelos
  • Fósforos
  • Soldas
  • Baterias
  • Pinturas e revestimentos de metal
Compostos de cromo hexavalente (VI)
  • Pulmão
  • Tintas
  • Pigmentos
  • Conservantes
Nitrosaminas
  • Pulmão
  • Esôfago
  • Fígado
Óxido de etileno
  • Leucemia
Níquel
  • Revestimento de níquel
  • Ligas ferrosas
  • Cerâmica
  • Baterias
  • Subproduto da soldagem de aço inoxidável
Radon e seus produtos de decomposição
  • Pulmão
  • Decadência de urânio
    • Pedreiras e minas
    • Adegas e locais mal ventilados
Cloreto de vinil
Trabalho em turnos que envolve

ruptura circadiana

Tabagismo involuntário ( tabagismo passivo )
  • Pulmão
Rádio-226 , Rádio-224 ,
Plutônio-238 , Plutônio-239
e outros emissores de partículas alfa
com alto peso atômico
A menos que especificado de outra forma, ref é:

Outros

Principais carcinógenos implicados nos quatro cânceres mais comuns em todo o mundo

Nesta seção, os carcinógenos implicados como os principais agentes causadores dos quatro cânceres mais comuns em todo o mundo são brevemente descritos. Esses quatro tipos de câncer são os de pulmão, mama, cólon e estômago. Juntos, eles respondem por cerca de 41% da incidência mundial de câncer e 42% das mortes por câncer (para informações mais detalhadas sobre os carcinógenos implicados nesses e em outros tipos de câncer, consulte as referências).

Câncer de pulmão

O câncer de pulmão (carcinoma pulmonar) é o câncer mais comum no mundo, tanto em termos de casos (1,6 milhão de casos; 12,7% do total de casos de câncer) quanto de óbitos (1,4 milhão de mortes; 18,2% do total de mortes por câncer). O câncer de pulmão é causado principalmente pela fumaça do tabaco. As estimativas de risco para câncer de pulmão nos Estados Unidos indicam que a fumaça do tabaco é responsável por 90% dos cânceres de pulmão. Outros fatores estão implicados no câncer de pulmão, e esses fatores podem interagir sinergicamente com o tabagismo, de modo que o risco atribuível total chega a mais de 100%. Esses fatores incluem exposição ocupacional a agentes cancerígenos (cerca de 9-15%), radônio (10%) e poluição do ar exterior (1-2%). A fumaça do tabaco é uma mistura complexa de mais de 5.300 produtos químicos identificados. Os carcinógenos mais importantes na fumaça do tabaco foram determinados por uma abordagem de “Margem de Exposição”. Usando essa abordagem, os compostos tumorigênicos mais importantes na fumaça do tabaco foram, em ordem de importância, acroleína, formaldeído, acrilonitrila, 1,3-butadieno, cádmio, acetaldeído, óxido de etileno e isopreno. A maioria desses compostos causa danos ao DNA, formando adutos de DNA ou induzindo outras alterações no DNA. Danos no DNA estão sujeitos a reparos de DNA sujeitos a erros ou podem causar erros de replicação. Esses erros de reparo ou replicação podem resultar em mutações em genes supressores de tumor ou oncogenes que levam ao câncer.

Câncer de mama

O câncer de mama é o segundo câncer mais comum [(1,4 milhão de casos, 10,9%), mas ocupa o 5º lugar como causa de morte (458.000, 6,1%)]. O risco aumentado de câncer de mama está associado a níveis persistentemente elevados de estrogênio no sangue . O estrogênio parece contribuir para a carcinogênese da mama por três processos; (1) o metabolismo do estrogênio em carcinógenos genotóxicos e mutagênicos, (2) a estimulação do crescimento do tecido e (3) a repressão das enzimas de desintoxicação de fase II que metabolizam ROS levando a um aumento do dano oxidativo ao DNA. O principal estrogênio em humanos, o estradiol, pode ser metabolizado em derivados quinona que formam adutos com o DNA. Esses derivados podem causar dupurinação, a remoção de bases da estrutura fosfodiéster do DNA, seguida por reparo impreciso ou replicação do sítio apurínico levando à mutação e, eventualmente, ao câncer. Este mecanismo genotóxico pode interagir em sinergia com a proliferação celular persistente mediada por receptor de estrogênio para, em última instância, causar câncer de mama. Antecedentes genéticos, práticas dietéticas e fatores ambientais também provavelmente contribuem para a incidência de danos ao DNA e risco de câncer de mama.

Cancer de colo

O câncer colorretal é o terceiro tipo de câncer mais comum [1,2 milhões de casos (9,4%), 608.000 mortes (8,0%)]. A fumaça do tabaco pode ser responsável por até 20% dos cânceres colorretais nos Estados Unidos. Além disso, evidências substanciais implicam os ácidos biliares como um fator importante no câncer de cólon. Doze estudos (resumidos em Bernstein et al.) Indicam que os ácidos biliares deoxicólico (DCA) ou litocólico (LCA) induzem a produção de espécies reativas de oxigênio que danificam o DNA ou espécies reativas de nitrogênio em células do cólon humano ou animal. Além disso, 14 estudos mostraram que DCA e LCA induzem danos ao DNA em células do cólon. Além disso, 27 estudos relataram que os ácidos biliares causam morte celular programada ( apoptose ). O aumento da apoptose pode resultar na sobrevivência seletiva de células que são resistentes à indução de apoptose. As células do cólon com capacidade reduzida de sofrer apoptose em resposta a danos no DNA tendem a acumular mutações, e essas células podem dar origem ao câncer de cólon. Estudos epidemiológicos descobriram que as concentrações fecais de ácidos biliares aumentam em populações com alta incidência de câncer de cólon. Os aumentos dietéticos na gordura total ou gordura saturada resultam em DCA e LCA elevados nas fezes e exposição elevada do epitélio do cólon a esses ácidos biliares. Quando o ácido biliar DCA foi adicionado à dieta padrão de camundongos do tipo selvagem, o câncer de cólon invasivo foi induzido em 56% dos camundongos após 8 a 10 meses. No geral, a evidência disponível indica que DCA e LCA são carcinógenos danificadores de DNA de importância central no câncer de cólon.

Câncer de estômago

O câncer de estômago é o quarto tipo de câncer mais comum [990.000 casos (7,8%), 738.000 mortes (9,7%)]. A infecção por Helicobacter pylori é o principal fator causador do câncer de estômago. A gastrite crônica (inflamação) causada por H. pylori costuma ser de longa data se não for tratada. A infecção das células epiteliais gástricas com H. pylori resulta no aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ROS). As ROS causam dano oxidativo ao DNA, incluindo a principal alteração de base 8-hidroxidesoxiguanosina (8-OHdG). O 8-OHdG resultante de ROS está aumentado na gastrite crônica. A base de DNA alterada pode causar erros durante a replicação do DNA que têm potencial mutagênico e carcinogênico. Assim, as ROS induzidas por H. pylori parecem ser os principais carcinógenos no câncer de estômago, pois causam danos oxidativos ao DNA, levando a mutações carcinogênicas. Acredita-se que a dieta seja um fator que contribui para o câncer de estômago - no Japão, onde alimentos em conserva muito salgados são populares, a incidência de câncer de estômago é alta. Carne em conserva, como bacon, salsichas e presunto aumenta o risco, enquanto uma dieta rica em frutas e vegetais frescos pode reduzir o risco. O risco também aumenta com a idade.

Veja também

Referências

links externos