HCO12, chemische carcinogenese
Kanker, het ontstaan van kanker kan toeval zijn wat te maken heeft met je genetische make up, maar
ondertussen weten we ook dat chemische stoffen kanker kunnen induceren. Het ontstaan van
kanker is dus meestal een samenstel van de genen die je overgeërfd hebt en je omgeving. Zo zijn er
rokers die op hun 55ste doodgaan aan longkanker, maar zijn er ook rokers die de 95 halen. Degene die
de 95 bereiken, hebben een genetische make up, waardoor ze in staat zijn de schade van het roken
te herstellen. Het ontwikkelen van kanker is dus een samenspel van je erfelijke eigenschappen en
blootstelling door je levensstijl.
Dosis, er zijn twee soorten risico’s: bij de een moet de dosis over een bepaalde drempelwaarde
voordat die een effect heeft en bij de ander heeft 1 molecuul bij wijze van spreken al een nadelig
effect. Dit laatste lineaire model van de risico inschatting is van toepassing op carcinogenese.
Geschiedenis, chemische carcinogenese bestaat eigenlijk al heel lang. In 1775 zag Pott namelijk al dat
schoorsteenvegers vaker aan tumoren leden aan de balzak dan andere Nederlanders. Pott kwam
erachter dat schoorsteenveger hun scrotum openkrabde, waardoor het roet dat tijdens het werk op
hun handen kwam uiteindelijk dus in hun balzakken terecht kwam. Vanaf dat moment werd van
steeds meer stoffen bekend dat ze nadelige effecten konden hebben en dus kanker konden
veroorzaken. De belangrijkste ontdekking werd in 1951 gedaan door Miller en Miller die
achterhaalden wat dan het mechanisme achter het verschijnsel was dat stoffen kanker konden
veroorzaken. Zij kwamen erachter dat deze stoffen, soms na bio-activatie, in de kern terechtkomen
en daar aan het DNA binden. Deze informatie is hedendaags nog steeds fundamenteel, maar toch
snappen we iets nog niet. We snappen namelijk niet waarom er zo’n lange periode zit tussen de
blootstelling aan een carcinogene stof en het opkomen van de kanker.
Factoren, maar liefst 70-80% van de humane kankers wordt mogelijk gelinkt aan tabak en het dieet.
Hoe meer overgewicht iemand heeft, hoe hoger het risico dat dit persoon kanker ontwikkelt. Als
diegene daarbij ook nog eens rookt, is het risico al helemaal hoog. We weten ondertussen al hoe het
kan dat roken een verhoogd risico oplevert, maar we snappen maar half hoe het komt dat obesitas
ook een hoger risico levert. Wat verder ook opvallend is, is dat milieuvervuiling amper effect heeft op
het ontwikkelen van kanker.
Kwaadaardige tumor, is schadelijk doordat die metastaseert wat wil zeggen dat de tumor uit kan
zaaien. Zo’n tumor wordt ook wel malignant genoemd. We kennen meerdere soorten kwaadaardige
tumoren. Zo heb je carcinoma’s die heel snel willen groeien. Zo’n snelgroeiende tumor kan ook snel
metastaseren waar je dood aan kan gaan. Een andere groep carcinogene effecten zijn de sarcoma’s
zij bestaan uit een ander soort weefsel en groeien juist heel langzaam. Desondanks zijn ze wel
dodelijk en chemotherapie heeft geen zin tegen dit type kwaadaardige kankers, aangezien ze dus
sloom groeien. Chemotherapeutica grijpen aan op het snelle delingsproces en zijn wel geschikt tegen
carcinoma’s.
Goedaardige tumor, blijft een klompje en zal zich niet door het lichaam verspreiden. Zo’n tumor
wordt ook wel benign genoemd.
Carcinogeen, we kennen twee soorten carcinogenen:
- Genotoxic, bindt aan het DNA en levert daardoor mutaties en schade op. Deze carcinogenen
kennen geen drempelwaarde.
- Nongenotoxic, modificeert genexpressie maar beschadigt niet het DNA. Deze carcinogenen
hebben wel een drempelwaarde. Wanneer de stof over de drempelwaarde heengaat, zal er
ongeremde deling optreden.
Multi-stage carcinogenic process, het ontwikkelen van kanker bestaat uit meerdere stappen:
initiatie, promotie & progressie. Je moet eerst een cel hebben die een ‘hit’ heeft en dus beschadigd
is. Deze kan vervolgens gaan prolifereren tot een klompje cellen (promotie). Vaak wordt de DNA
schade echter al gerepareerd voordat de cel überhaupt kan delen, waardoor er niks aan de hand is.
Als de DNA repair enzymen echter niet werken, krijg je wel een klompje van aangetaste cellen. Ook
dan hoef je je nog niet perse zorgen te maken, want deze cellen kunnen apoptose ondergaan. Deze
, redmiddelen zijn het meest effectief van mensen rond 20-25 jaar oud. Op den duur neemt de
effectiviteit van deze middelen echter af en wordt de kans op kanker dus groter. Als je rond je 25e
stopt met roken kan alle aangedane schade dan ook nog hersteld worden, terwijl dat niet zo is als je
op je 50e stopt. Over het algemeen gaan de repair mechanismen vanaf je 30e/40e naar beneden. Na
initiatie en promotie komt progressie en hierbij gaat het klompje cellen delen en metastaseren.
Kinderkanker, ontstaat i.t.t de tumoren, die hierboven steeds besproken worden, al in de vroege
levensfase en hierbij is de genetische make-up dan ook waarschijnlijk de veroorzaker en niet de
chemische carcinogenese. Verder zeggen ze vaak dat kanker agressiever is bij kinderen en dat komt
omdat zij nog volop aan het ontwikkelen zijn en er dus veel celdeling plaatsvindt. Apoptose vindt
daardoor minder vaak plaats en kanker kan daar misbruik van maken om snel te groeien.
Leeftijd, vrouwen van 30-40 lopen veel meer risico bij een borsttumor dan vrouwen van 70-80. Hoe
ouder je wordt, hoe minder deling er namelijk plaatsvindt en een tumor zal dan dus minder snel
groeien. Oude vrouwen krijgen soms dan ook geen behandeling voor hun tumoren, omdat ze zonder
behandeling toch nog 10 jaar kunnen overleven.
Chemische carcinogenese is dus een ‘meerstaps’ raket waarbij op allerlei verschillende plekken aan de
handrem getrokken kan worden. Aan deze noodrem trekken werkt beter bij jongeren dan oude
mensen. Al vindt de proliferatie bij bejaarden veel minder snel plaats dan bij jongeren.
Stappenplan, als je precies uitschrijft wat de stappen uit het stappenplan allemaal inhouden, krijg je:
1. Initiatie, hierbij treedt DNA schade op door een genotoxic chemicalie. Het kan dan dat de cel
in een niet-delende staat blijft middels groei controle en endocriene invloeden. Het zou
echter ook kunnen dat de mutatie ervoor zorgt dat de cel zijn normale functies niet meer uit
kan voeren en dat die zelfdood ondergaat. Tot slot is het ook mogelijk dat de cel gaat delen
en prolifereren via stimuli zoals intrinsieke factoren of chemische blootstelling.
2. Promotie, zowel endogene als exogene compounds kunnen promotors zijn. Promotors zijn
niet mutageen en zijn dan ook geen initiatoren. Non genotoxic carcinogens zijn een
voorbeeld van tumor promotors. Promotie is een reversibel fenomeen en vindt plaats bij een
drempelwaarde. Een promotor zelf kan dus geen kanker initiëren, maar kan er wel voor
zorgen dat een andere stof veel sneller dan normaal kanker induceert.
3. Progressie, kan ervoor zorgen dat een goedaardige tumor omslaat in een kwaadaardige
tumor. Bij progressie is er een gebrek aan groei controle en net als in alle andere fases
kunnen genotoxische chemicaliën hierbij een rol spelen.
Belangrijk om te onthouden van promotors is dat ze over het algemeen zelf niet aan DNA binden en
een drempelwaarde hebben. Ze moeten dus over een bepaalde dosis heen om een
kankerverwekkende stof actiever te kunnen maken.
Adjuvant, promotors zijn geen adjuvanten. Dat begrip is specifiek voor immunotoxicologie.
Ionen, een overeenkomst tussen veel genotoxische carcinogenen is dat het ionen zijn. Ionen die
positief geladen zijn, willen binden aan het negatief geladen DNA en daarom zijn stoffen genotoxisch.
Over het algemeen geldt dat stoffen die een C+ of O- bevatten aan DNA basen kunnen binden. Ze
binden met name aan guanine.
Basen, de basen bestaan uit ringstructuren waarin dubbele bindingen aanwezig zijn. Deze
elektronenparen kunnen een binding aangaan met positief geladen moleculen, zoals CH3+. Zodra er
dus een positieve lading aanwezig is in de buurt van het DNA kan dat een covalente binding aangaan
Kanker, het ontstaan van kanker kan toeval zijn wat te maken heeft met je genetische make up, maar
ondertussen weten we ook dat chemische stoffen kanker kunnen induceren. Het ontstaan van
kanker is dus meestal een samenstel van de genen die je overgeërfd hebt en je omgeving. Zo zijn er
rokers die op hun 55ste doodgaan aan longkanker, maar zijn er ook rokers die de 95 halen. Degene die
de 95 bereiken, hebben een genetische make up, waardoor ze in staat zijn de schade van het roken
te herstellen. Het ontwikkelen van kanker is dus een samenspel van je erfelijke eigenschappen en
blootstelling door je levensstijl.
Dosis, er zijn twee soorten risico’s: bij de een moet de dosis over een bepaalde drempelwaarde
voordat die een effect heeft en bij de ander heeft 1 molecuul bij wijze van spreken al een nadelig
effect. Dit laatste lineaire model van de risico inschatting is van toepassing op carcinogenese.
Geschiedenis, chemische carcinogenese bestaat eigenlijk al heel lang. In 1775 zag Pott namelijk al dat
schoorsteenvegers vaker aan tumoren leden aan de balzak dan andere Nederlanders. Pott kwam
erachter dat schoorsteenveger hun scrotum openkrabde, waardoor het roet dat tijdens het werk op
hun handen kwam uiteindelijk dus in hun balzakken terecht kwam. Vanaf dat moment werd van
steeds meer stoffen bekend dat ze nadelige effecten konden hebben en dus kanker konden
veroorzaken. De belangrijkste ontdekking werd in 1951 gedaan door Miller en Miller die
achterhaalden wat dan het mechanisme achter het verschijnsel was dat stoffen kanker konden
veroorzaken. Zij kwamen erachter dat deze stoffen, soms na bio-activatie, in de kern terechtkomen
en daar aan het DNA binden. Deze informatie is hedendaags nog steeds fundamenteel, maar toch
snappen we iets nog niet. We snappen namelijk niet waarom er zo’n lange periode zit tussen de
blootstelling aan een carcinogene stof en het opkomen van de kanker.
Factoren, maar liefst 70-80% van de humane kankers wordt mogelijk gelinkt aan tabak en het dieet.
Hoe meer overgewicht iemand heeft, hoe hoger het risico dat dit persoon kanker ontwikkelt. Als
diegene daarbij ook nog eens rookt, is het risico al helemaal hoog. We weten ondertussen al hoe het
kan dat roken een verhoogd risico oplevert, maar we snappen maar half hoe het komt dat obesitas
ook een hoger risico levert. Wat verder ook opvallend is, is dat milieuvervuiling amper effect heeft op
het ontwikkelen van kanker.
Kwaadaardige tumor, is schadelijk doordat die metastaseert wat wil zeggen dat de tumor uit kan
zaaien. Zo’n tumor wordt ook wel malignant genoemd. We kennen meerdere soorten kwaadaardige
tumoren. Zo heb je carcinoma’s die heel snel willen groeien. Zo’n snelgroeiende tumor kan ook snel
metastaseren waar je dood aan kan gaan. Een andere groep carcinogene effecten zijn de sarcoma’s
zij bestaan uit een ander soort weefsel en groeien juist heel langzaam. Desondanks zijn ze wel
dodelijk en chemotherapie heeft geen zin tegen dit type kwaadaardige kankers, aangezien ze dus
sloom groeien. Chemotherapeutica grijpen aan op het snelle delingsproces en zijn wel geschikt tegen
carcinoma’s.
Goedaardige tumor, blijft een klompje en zal zich niet door het lichaam verspreiden. Zo’n tumor
wordt ook wel benign genoemd.
Carcinogeen, we kennen twee soorten carcinogenen:
- Genotoxic, bindt aan het DNA en levert daardoor mutaties en schade op. Deze carcinogenen
kennen geen drempelwaarde.
- Nongenotoxic, modificeert genexpressie maar beschadigt niet het DNA. Deze carcinogenen
hebben wel een drempelwaarde. Wanneer de stof over de drempelwaarde heengaat, zal er
ongeremde deling optreden.
Multi-stage carcinogenic process, het ontwikkelen van kanker bestaat uit meerdere stappen:
initiatie, promotie & progressie. Je moet eerst een cel hebben die een ‘hit’ heeft en dus beschadigd
is. Deze kan vervolgens gaan prolifereren tot een klompje cellen (promotie). Vaak wordt de DNA
schade echter al gerepareerd voordat de cel überhaupt kan delen, waardoor er niks aan de hand is.
Als de DNA repair enzymen echter niet werken, krijg je wel een klompje van aangetaste cellen. Ook
dan hoef je je nog niet perse zorgen te maken, want deze cellen kunnen apoptose ondergaan. Deze
, redmiddelen zijn het meest effectief van mensen rond 20-25 jaar oud. Op den duur neemt de
effectiviteit van deze middelen echter af en wordt de kans op kanker dus groter. Als je rond je 25e
stopt met roken kan alle aangedane schade dan ook nog hersteld worden, terwijl dat niet zo is als je
op je 50e stopt. Over het algemeen gaan de repair mechanismen vanaf je 30e/40e naar beneden. Na
initiatie en promotie komt progressie en hierbij gaat het klompje cellen delen en metastaseren.
Kinderkanker, ontstaat i.t.t de tumoren, die hierboven steeds besproken worden, al in de vroege
levensfase en hierbij is de genetische make-up dan ook waarschijnlijk de veroorzaker en niet de
chemische carcinogenese. Verder zeggen ze vaak dat kanker agressiever is bij kinderen en dat komt
omdat zij nog volop aan het ontwikkelen zijn en er dus veel celdeling plaatsvindt. Apoptose vindt
daardoor minder vaak plaats en kanker kan daar misbruik van maken om snel te groeien.
Leeftijd, vrouwen van 30-40 lopen veel meer risico bij een borsttumor dan vrouwen van 70-80. Hoe
ouder je wordt, hoe minder deling er namelijk plaatsvindt en een tumor zal dan dus minder snel
groeien. Oude vrouwen krijgen soms dan ook geen behandeling voor hun tumoren, omdat ze zonder
behandeling toch nog 10 jaar kunnen overleven.
Chemische carcinogenese is dus een ‘meerstaps’ raket waarbij op allerlei verschillende plekken aan de
handrem getrokken kan worden. Aan deze noodrem trekken werkt beter bij jongeren dan oude
mensen. Al vindt de proliferatie bij bejaarden veel minder snel plaats dan bij jongeren.
Stappenplan, als je precies uitschrijft wat de stappen uit het stappenplan allemaal inhouden, krijg je:
1. Initiatie, hierbij treedt DNA schade op door een genotoxic chemicalie. Het kan dan dat de cel
in een niet-delende staat blijft middels groei controle en endocriene invloeden. Het zou
echter ook kunnen dat de mutatie ervoor zorgt dat de cel zijn normale functies niet meer uit
kan voeren en dat die zelfdood ondergaat. Tot slot is het ook mogelijk dat de cel gaat delen
en prolifereren via stimuli zoals intrinsieke factoren of chemische blootstelling.
2. Promotie, zowel endogene als exogene compounds kunnen promotors zijn. Promotors zijn
niet mutageen en zijn dan ook geen initiatoren. Non genotoxic carcinogens zijn een
voorbeeld van tumor promotors. Promotie is een reversibel fenomeen en vindt plaats bij een
drempelwaarde. Een promotor zelf kan dus geen kanker initiëren, maar kan er wel voor
zorgen dat een andere stof veel sneller dan normaal kanker induceert.
3. Progressie, kan ervoor zorgen dat een goedaardige tumor omslaat in een kwaadaardige
tumor. Bij progressie is er een gebrek aan groei controle en net als in alle andere fases
kunnen genotoxische chemicaliën hierbij een rol spelen.
Belangrijk om te onthouden van promotors is dat ze over het algemeen zelf niet aan DNA binden en
een drempelwaarde hebben. Ze moeten dus over een bepaalde dosis heen om een
kankerverwekkende stof actiever te kunnen maken.
Adjuvant, promotors zijn geen adjuvanten. Dat begrip is specifiek voor immunotoxicologie.
Ionen, een overeenkomst tussen veel genotoxische carcinogenen is dat het ionen zijn. Ionen die
positief geladen zijn, willen binden aan het negatief geladen DNA en daarom zijn stoffen genotoxisch.
Over het algemeen geldt dat stoffen die een C+ of O- bevatten aan DNA basen kunnen binden. Ze
binden met name aan guanine.
Basen, de basen bestaan uit ringstructuren waarin dubbele bindingen aanwezig zijn. Deze
elektronenparen kunnen een binding aangaan met positief geladen moleculen, zoals CH3+. Zodra er
dus een positieve lading aanwezig is in de buurt van het DNA kan dat een covalente binding aangaan
