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発がん物質とは何ですか?

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発がん物質は、がんの形成または発がんを促進する物質または放射線として定義されます。化学発がん物質は、天然または合成、毒性または非毒性の可能性があります。ベンゾアピレンやウイルスなど、多くの発がん物質は本質的に有機物です。発がん性放射線の例は紫外線です。

発がん物質の仕組み

発がん物質は、正常な細胞死(アポトーシス)の発生を防ぐため、細胞分裂は制御されません。これは腫瘍をもたらします。腫瘍が拡散または転移する能力を発達させる(悪性になる)と、がんが発生します。一部の発がん物質はDNAを損傷しますが、重大な遺伝的損傷が発生すると、通常は細胞が死にます。発癌物質は他の方法で細胞代謝を変化させ、影響を受けた細胞の専門性を低下させ、免疫系からそれらを隠すか、免疫系による細胞の死滅を防ぎます。

誰もが毎日発がん物質にさらされていますが、すべての被ばくが癌につながるわけではありません。体はいくつかのメカニズムを使用して発がん物質を除去したり、損傷した細胞を修復/除去します:

  • 細胞は多くの発がん物質を認識し、生体内変化によって無害化しようとします。生体内変化は、発がん物質の水への溶解度を高め、身体から洗い流しやすくします。ただし、生体内変換によって化学物質の発がん性が高まる場合があります。
  • DNA修復遺伝子は、損傷したDNAを複製する前に修復します。通常、メカニズムは機能しますが、損傷が修正されなかったり、システムが修復するには広すぎる場合があります。
  • 腫瘍抑制遺伝子は、細胞の成長と分裂が正常に機能することを保証します。発がん物質が癌原遺伝子(正常な細胞増殖に関与する遺伝子)に影響を与える場合、その変化により、細胞は通常は分裂しないで分裂し、生きることができます。遺伝的変化または遺伝的素因は、発がん性物質の活動に役割を果たします。

発がん物質の例

放射性核種は、組織をイオン化できるアルファ、ベータ、ガンマ、または中性子放射を放出するため、有毒であるかどうかにかかわらず発がん物質です。紫外線(日光を含む)、X線、ガンマ線など、多くの種類の放射線は発がん性があります。通常、光子は化学結合を破壊するのに十分なエネルギーを持っていないため、マイクロ波、電波、赤外線、可視光は発がん性とは見なされません。しかし、通常「安全な」形態の放射線が長期にわたる高強度被曝による癌率の増加と関連しているという文書化された事例があります。電磁放射(X線、ガンマ線など)が照射された食品およびその他の材料は、発がん性はありません。対照的に、中性子照射は、二次放射線によって物質を発がん性にすることができます。

化学発がん物質には、DNAを攻撃する炭素求電子剤が含まれます。炭素求電子剤の例は、からしガス、いくつかのアルケン、アフラトキシン、およびベンゾアピレンです。食品の調理および加工は発がん物質を生成する可能性があります。特に、食べ物を焼いたり揚げたりすると、アクリルアミド(フライドポテトやポテトチップス)や多核芳香族炭化水素(肉のグリル)などの発がん物質が生成される可能性があります。タバコの煙に含まれる主な発がん物質には、ベンゼン、ニトロソアミン、および多環芳香族炭化水素(PAH)があります。これらの化合物の多くは、他の煙にも含まれています。他の重要な化学発がん物質は、ホルムアルデヒド、アスベスト、および塩化ビニルです。

天然の発がん物質には、アフラトキシン(穀物およびピーナッツに含まれる)、B型肝炎、およびヒトパピローマウイルス、バクテリアが含まれます。 ヘリコバクター・ピロリ、肝 Clonorchis sinensis そして Oposthorchis veverrini.

発がん物質の分類方法

一般に、物質がヒトで発がん性があるか、発がん性が疑われるか、動物で発がん性があることがわかっているかに基づいて、発がん性物質を分類する多くの異なるシステムがあります。一部の分類システムでは、化学物質を ありそうもない 人間の発癌物質であるため。

1つのシステムは、世界保健機関(WHO)の一部である国際がん研究機関(IARC)が使用しているものです。

  • グループ1:既知のヒト発がん物質、典型的な曝露環境下で癌を引き起こす可能性が高い
  • グループ2A:おそらくヒトの発がん物質
  • グループ2B:おそらくヒトの発がん物質
  • グループ3:分類不可
  • グループ4:おそらくヒトの発がん物質ではない

発がん物質は、それらが引き起こす損傷の種類に応じて分類されます。ジェノトキシンは、DNAに結合、変異、または不可逆的な損傷を引き起こす発がん物質です。遺伝毒性物質の例には、紫外線、その他の電離放射線、一部のウイルス、およびN-ニトロソ-N-メチル尿素(NMU)などの化学物質が含まれます。非遺伝毒性物質はDNAを損傷しませんが、細胞の成長を促進したり、プログラムされた細胞死を防止したりします。非遺伝毒性発がん物質の例は、いくつかのホルモンやその他の有機化合物です。

科学者が発がん物質を識別する方法

物質が発がん性物質であるかどうかを知る唯一の確実な方法は、人々をその物質にさらし、がんを発症するかどうかを調べることです。明らかに、これは倫理的でも実用的でもないため、ほとんどの発がん物質は他の方法で特定されます。既知の発癌物質と同様の化学構造または細胞への影響があるため、薬剤が癌を引き起こすと予測される場合があります。他の研究は細胞培養および実験動物で行われ、人が遭遇するよりもはるかに高い濃度の化学物質/ウイルス/放射線を使用しています。動物での作用はヒトでは異なる可能性があるため、これらの研究は「疑わしい発がん物質」を特定します。いくつかの研究では、疫学的データを使用して、ヒトの曝露とがんの傾向を見つけています。

発がん物質と共発がん物質

発がん性はないが、体内で代謝されると発がん性になる化学物質は、発がん性物質と呼ばれます。発がん性物質の例としては、亜硝酸塩があり、これは代謝されて発がん性ニトロソアミンを形成します。

共発がん物質またはプロモーターは、それ自体ではがんを引き起こさないが、発がん物質の活性を促進する化学物質です。両方の化学物質が一緒に存在すると、発がんの可能性が高まります。エタノール(穀物アルコール)は促進剤の例です。


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