كيف نعرف أن مادة كيميائية مسرطنة، أي مسببة للسرطان؟

المسرطن كلمة نصادفها أكثر في حياتنا مع كل يوم. وهي مشتقة من كلمتي «كارسينوما» (السرطان) و«جينيسيس» (التكون)، وتعني مسبب السرطان وهذا معناها، مع أن التعبير التركي «kanserojen» يستخدم كثيرا بصورة خاطئة. ولتصنيف مادة كمسرطن، يستفاد من ملاحظات وتجارب مختلفة. ويدرس فيها تأثير المادة في الجسم، وتجرى التصنيفات بحسب النتائج.

المسرطن ليس مادة فقط، بل يمكن تصنيف «أي شيء» يسبب تكون السرطان مسرطنا. فمثلا السجائر والكحول مسرطنان يعرفهما الجميع، كما أن السمنة أو بعض الفيروسات والبكتيريا مسرطنات معروفة جيدا.

المسرطنات السامة للجينات وغير السامة للجينات

المسرطنات، DNA بتفاعلها معه تبدأ تكون السرطان وتدعمه. وللتحول السرطاني، يجب أن تحدث أذيات DNA/تغيرات جينية/ طفرات وأن تتراكم.

تسمى المسرطنات الكيميائية التي تحدث أذية DNA مواد سامة للجينات وتسمى بذلك. وإلى جانبها توجد مجموعة أصغر من المسرطنات الكيميائية غير السامة للجينات (أي ليست سامة للجينات). وبدلا من إحداث أذية مباشرة في DNA، تؤثر هذه المسرطنات بآليات مختلفة. وتشمل هذه الآليات دعم الورم، وتثبيط الجهاز المناعي وغيرها من الآليات. ولذلك فإن تفسير دور المواد الكيميائية غير السامة للجينات في السرطان أصعب من السامة للجينات.

توجد آثار سمية ضارة تجعل المسرطنات محفزة للسرطان. وفيما يلي24 نقطة سمية هي الأكثر تأثرا بالمسرطنات:

• أذية DNA،
• الإجهاد التأكسدي،
• إضافة البروتين (زيادة إنتاجه)، 
• التأثيرات الصبغية،
• الطفرات الجينية،
• فوق جينية تأثيرات،
• تغيرات في إنتاج الجينات،
• بديلة مسارات نمو الخلية استخدامها،
• التأثيرات الاستقلابية،
• الحساسية،
• تأثيرات الجهاز المناعي،
• الالتهاب المزمن,
• موت الخلايا، 
• التهيج المزمن (قد يؤدي إلى التهاب)، 
• دورة الخلية،
• إصلاح DNA،
• المستقبلات تأثيراتها،
• تأثيرات الهرمونات،
• تكون الأوعية (تشكيل الورم أوعية جديدة)،
• التيلومير تغير طوله،
• اختلافات التواصل التي تحدث في الخلايا المتجاورة، 
• تأثير المتفرج Bystander،
• اكتساب الخلايا الخلود و 
• التأثيرات على ADME (امتصاص مادة وتوزيعها وإطراحها) هي أهم التأثيرات التي تتيح تكون السرطان.

ترتبط الآثار السامة المذكورة للمسرطنات ارتباطا وثيقا أيضا بـ السمات الأساسية10 للسرطان وترتبط بها كذلك.

تكسب هذه التأثيرات أيضا المادة المسرطنة خصائص مميزة، مثل التأثير بوساطة المستقبلات وتحفيز الالتهاب المزمن. وتستخدم الخصائص المميزة لتصنيف الآثار السمية. وعند تصنيف مادة كمسرطن، يلاحظ تأثيرها. وإذا ثبت ارتباطها بالسرطان، تصنف عندئذ مسرطنة.

عند دراسة ما إذا كانت مادة كيميائية مسرطنة، ينظر إلى اختبارات حيوانات التجارب والاختبارات خارج خلايا الحيوان والإنسان (in vitro)، وإلى الدراسات الوبائية وينظر إليها.

أهمية الدراسات الوبائية في تحديد أن شيئا ما مسرطن

علم الوبائيات فرع علمي يدرس توزع المرض ومعدلات حدوثه والعوامل المؤثرة فيه. وتستخدم الدراسات الوبائية اليوم في أبحاث صحية كثيرة. وفي سنوات1850، أجرى جون سنو دراسات في منازل أشخاص توفوا بالكوليرا في لندن، ولاحظ في نتيجتها أن الكوليرا تنتشر بالماء. وقلل هذا الاكتشاف الوفيات بسبب الكوليرا وأرسى أساس علم الوبائيات. وأجرى ريتشارد دول وأندرو هيل أول بحث وبائي متعلق بالمواد الكيميائية في سنوات1950. ودرسا فيه علاقة التدخين بسرطان الرئة، فبحثا عدد مرات التدخين اليومية سابقا لدى مرضى سرطان الرئة، ولاحظا أن دخان السجائر يزيد خطر الإصابة بسرطان الرئة. وهكذا فهم أن دخان السجائر أو التبغ مسرطن.

تنقسم الدراسات الوبائية إلى2: رصدية وتجريبية

وتنقسم الأبحاث الوبائية الرصدية أيضا إلى2، وصفية وتحليلية. وتدرس الأبحاث الوصفية حجم المرض والجزء المتأثر من المجتمع، وتضع فرضيات عن العوامل التي يعتقد أنها تسببه وتقارنه بأمراض أخرى. وتدرس فيها تقارير الحالات وعوامل العمر والجنس والأصل الإثني والمهنة والعادات ومنطقة السكن والوضع الاجتماعي الاقتصادي والوقت، كل على حدة. أما هدف الأبحاث التحليلية فهو إثبات الفرضيات المطروحة في الوصفية. وتشمل عند إثبات الفرضيات أبحاث الارتباط مع الأمراض المشابهة التي تسببها المادة المدروسة، ودراسات الحالات والشواهد للحصول على نتائج حاسمة، ودراسات الأتراب التي تفسر العلاقة بين المرض المدروس وأي مرض قد يسببه. كما تشمل الأبحاث التحليلية دراسات مقطعية، أي دراسات الانتشار، تحدد تواتر حدث مرتبط بمرض في لحظة معينة ضمن مجتمع. أما الأبحاث التجريبية فتفحص النتائج المستخرجة بإجراء تجارب سريرية ودراسات ميدانية وتحريات مجتمعية.

التقدم مع علم الوبائيات الجزيئي

قدمت الأبحاث الوبائية التقليدية فوائد كثيرة لأبحاث السرطان. واليوم، مع تطور التقنية، أضيف إلى علم الوبائيات التقليدي علم الوبائيات الجزيئي وأضيف إليه أيضا. ويستخدم علم الوبائيات الجزيئي لتشخيص عامل وتصنيفه على المستوى الجزيئي. ويلعب دورا مهما جدا خصوصا في دراسة آليات تأثير المسرطنات والأمراض التي تحدث على المستوى الخلوي، مثل الأمراض المعدية التي تسببها الفيروسات. وبفضله تعلمنا دراسة مخاطر السرطان وحقيقة أن أذية DNA قد تؤدي إلى السرطان. كما طور مؤشرات حيوية تتيح فهم الجينات الكابحة للورم وجينات الإصلاح في علاقة المواد الكيميائية بالسرطان. ولا يدرس علم الوبائيات التقليدي التغيرات الخلوية للسرطان، بينما يدرسه الجزيئي من البداية إلى النهاية على مستوى الخلية. والمؤشرات الحيوية التي طورها علم الوبائيات الجزيئي3 أنواع رئيسية: مؤشرات التعرض التي تظهر التعرض للمادة الكيميائية والجرعة الفعالة بيولوجيا؛ ومؤشرات التأثير التي تشمل الأعراض السريرية الأولى والتغيرات البنيوية والوظيفية مثل إحداث السموم الجينية أذية DNA؛ ومؤشرات القابلية الفردية المتعلقة بالإنزيمات المؤثرة في السرطان والمسؤولة عنها. وبفضلها يمكن الحصول على نتائج أدق بشأن المسرطنات وتصنيفات أكثر حساسية لها.

تصنيف المسرطنات

بعد الدراسات الوبائية، تجرى عملية تصنيف المادة المسرطنة. والوكالة الدولية لأبحاث السرطان (IARC = International Agency for Research on Cancer) التابعة لمنظمة الصحة العالمية مؤسسة تعمل على مواضيع مثل أسباب السرطان وآليات نشوئه وتشارك نتائجها. وعندما يشتبه بارتباط مادة بالسرطان، تراجع IARC جميع الدراسات والتجارب والنتائج عنها. وإذا تقرر بعد المراجعة أنها مسرطنة، تضاف إلى إحدى3 مجموعات.

هذه المجموعات3 هي:

• المجموعة1: مسرطنة للإنسان. وفي هذه المجموعة حدد 107 عوامل حددت.
• المجموعة2A: مرجحة أو محتملة بقوة أن تكون مسرطنة للإنسان. وفي هذه المجموعة حدد 58 عاملا حددت. وللمصنفات كمسرطنات في المجموعة2A أدلة علمية كافية على تسببها بالسرطان في الحيوان، لكن الأدلة على تسببها به في الإنسان محدودة.
• المجموعة2B: يحتمل أن تكون مسرطنة للإنسان. وفي هذه المجموعة حدد 249 عاملا حددت.

إدارة التفضيلات لعرض المحتوى الخارجي

السجائر (دخان التبغ)، والسمنة، الزرنيخ، والإفراط في تناول اللحوم المصنعة، وفيروسا التهاب الكبد B وC، أمثلة على مسرطنات المجموعة1. وقد توفرت أدلة كافية عن مسرطنات هذه المجموعة في دراسات الحيوان والإنسان. والعمل في النوبات الليلية والإفراط في اللحوم الحمراء والنترات والنتريت مسرطنات المجموعة2A، ولديها أدلة محدودة في تجارب الإنسان وكافية في تجارب الحيوان. أما المجموعة2B فتشمل مواد مثل حمض الكافئيك والهواتف المحمولة والفينيوتين (دواء الصرع). وفي هذه المجموعة توجد أدلة قليلة جدا أو متعارضة على تسببها بسرطان الإنسان، ولم تتوفر أدلة كافية في الحيوانات.

موضوع ذو صلة:

• أشيع المسرطنات في الأغذية: مسببات محتملة للسرطان