როგორ დგინდება ქიმიური ნივთიერების კარცინოგენობა (კიბოს გამომწვევობა)?

კარცინოგენი ყოველდღიურობაში სულ უფრო ხშირად გვხვდება. სიტყვა „კარცინომისა“ (კიბო) და „გენეზისის“ (წარმოქმნა) შეერთებაა და კიბოს გამომწვევს ნიშნავს (ხშირად მცდარად „კანცეროგენი“ იხმარება). კლასიფიკაციისთვის სხვადასხვა დაკვირვებასა და ცდას იყენებენ, ნივთიერების ორგანიზმზე გავლენას იკვლევენ და შედეგებით აჯგუფებენ.

კარცინოგენი მხოლოდ ნივთიერება არ არის: კიბოს გამომწვევი „ყველაფერი“ შეიძლება იყოს. თამბაქო და ალკოჰოლი ცნობილია, ასევე სიმსუქნე, ზოგი ვირუსი და ბაქტერიაც.

გენოტოქსიკური და არაგენოტოქსიკური კარცინოგენები

კარცინოგენები DNA -სთან ურთიერთქმედებით კიბოს იწყებს და ხელს უწყობს. ამისთვის DNA დაზიანების / გენეტიკური ცვლილებების / მუტაციების წარმოქმნა და დაგროვებაა საჭირო.

DNA-ის დამაზიანებელ ქიმიურ კარცინოგენებს გენოტოქსიკური ნივთიერებები ეწოდება. უფრო მცირე ნაწილი არაგენოტოქსიკური ქიმიური კარცინოგენებია. ისინი პირდაპირი DNA ზიანის ნაცვლად სხვა მექანიზმებით მოქმედებს: სიმსივნის მხარდაჭერა, იმუნური სისტემის დათრგუნვა და სხვ. ამიტომ მათი როლი გენოტოქსიკურებზე უფრო რთულად აიხსნება.

კარცინოგენებს კიბოს გამომწვევი ტოქსიკოლოგიური (საზიანო) ეფექტები აქვს. ქვემოთ ყველაზე მეტად დაზარალებული 24 ტოქსიკოლოგიური წერტილია:

• DNA დაზიანება,
• ოქსიდაციური სტრესი,
• ცილის დამატება (წარმოების მატება), 
• ქრომოსომული ეფექტები,
• გენური მუტაციები,
• ეპიგენეტიკური ეფექტები,
• გენების წარმოების ცვლილებები,
• ალტერნატიული უჯრედის ზრდის გზების გამოყენება,
• მეტაბოლური ეფექტები,
• მგრძნობელობა,
• იმუნური სისტემის ეფექტები,
• ქრონიკული ანთება,
• უჯრედთა სიკვდილი, 
• ქრონიკული გაღიზიანება (შეიძლება ანთება გამოიწვიოს), 
• უჯრედული ციკლი,
• DNA რეპარაცია,
• რეცეპტორის ეფექტები,
• ჰორმონული ეფექტები,
• ანგიოგენეზი (სიმსივნის ახალი სისხლძარღვების შექმნა),
• ტელომერის სიგრძის ცვლილება,
• მეზობელ უჯრედთა კომუნიკაციის ცვლილებები, 
• Bystander ეფექტი,
• უჯრედის უკვდავება და 
• ADME-ზე (ნივთიერების შეწოვა, განაწილება და ელიმინაცია) გავლენა კიბოს გამომწვევი მნიშვნელოვანი ეფექტებია.

ეს ტოქსიკური ეფექტები ასევე კიბოს 10 ძირითად ნიშანთან მჭიდროდაა დაკავშირებული.

ეფექტები ნივთიერებას რეცეპტორულ და ქრონიკული ანთების მასტიმულირებელ მახასიათებლებს ანიჭებს, რომლებითაც ტოქსიკოლოგიური გავლენა კლასიფიცირდება. კლასიფიკაციისას მოქმედებას აკვირდებიან და კიბოსთან კავშირის დადასტურებით კარცინოგენად მიიჩნევენ.

ქიმიური ნივთიერების კვლევისას ცხოველურ ცდებს, ცხოველისა და ადამიანის უჯრედების გარეთ (in vitro) ტესტებსა და ეპიდემიოლოგიურ კვლევებს განიხილავენ.

ეპიდემიოლოგიის მნიშვნელობა კარცინოგენის დადგენაში

ეპიდემიოლოგია დაავადების განაწილების, სიხშირისა და მოქმედი ფაქტორების მეცნიერებაა. მრავალ სამედიცინო კვლევაში გამოიყენება. 1850-იანებში John Snow-მ ლონდონში ქოლერით გარდაცვლილთა სახლები გამოიკვლია და წყალთან კავშირი ნახა. აღმოჩენამ სიკვდილი შეამცირა და ეპიდემიოლოგიას საფუძველი ჩაუყარა. ქიმიურ ნივთიერებებზე პირველი კვლევა 1950-იანებში Richard Doll-მა და Andrew Hill-მა ჩაატარეს: ფილტვის კიბოს პაციენტთა წარსულ დღიურ მოწევას სწავლობდნენ და კვამლით გაზრდილი რისკი აღმოაჩინეს. ასე თამბაქოს კვამლის კარცინოგენობა დადგინდა.

ეპიდემიოლოგიური კვლევები 2 ტიპია: დაკვირვებითი და ექსპერიმენტული

დაკვირვებითიც 2 ტიპია: აღწერითი და ანალიტიკური. აღწერითი დაავადების მასშტაბს, დაზარალებულ საზოგადოებას სწავლობს, სავარაუდო მიზეზებზე ჰიპოთეზას ქმნის და სხვას ადარებს. ცალ-ცალკე იკვლევს შემთხვევებს, ასაკს, სქესს, ეთნიკურობას, პროფესიას, ჩვევებს, რეგიონს, სოციალურ-ეკონომიკურ სტატუსსა და დროს. ანალიტიკურის მიზანი ჰიპოთეზის დადასტურებაა: კავშირები ნივთიერების მსგავს დაავადებებთან, შემთხვევა-კონტროლი მტკიცე შედეგებისთვის და შესაძლო გამომწვევ დაავადებასთან კავშირის კოჰორტები. ანალიტიკურშია ასევე საზოგადოების მოცემულ მომენტში დაკავშირებული მოვლენის სიხშირის გამჭოლი, პრევალენტობის კვლევა. ექსპერიმენტულში კლინიკურ, საველე და საზოგადოებრივ სკრინინგთა შედეგებს იკვლევენ.

წინსვლა მოლეკულური ეპიდემიოლოგიით

ტრადიციულმა ეპიდემიოლოგიამ კიბოს კვლევას ბევრი სარგებელი მოუტანა. ტექნოლოგიების განვითარებით მას მოლეკულური ეპიდემიოლოგიაც დაემატა, რომელიც აგენტს მოლეკულურად ამოიცნობს და აჯგუფებს. მნიშვნელოვანია კარცინოგენის მექანიზმსა და ვირუსულ ინფექციებში უჯრედულ დაავადებათა შესასწავლად. რისკები და DNA დაზიანების კიბოს გამომწვევობა ამ გზით გაირკვა. შეიქმნა სიმსივნის დამთრგუნველი, რეპარაციული გენების გასაგები ქიმია-კიბოს ბიომარკერები. ტრადიციული უჯრედულ ცვლილებებს არ სწავლობს, მოლეკულური კი თავიდან ბოლომდე. ბიომარკერი ძირითადად 3 ტიპია: ექსპოზიციის — ქიმიური ზემოქმედებისა და ბიოლოგიურად აქტიური დოზის; ეფექტის — საწყისი ნიშნებისა და სტრუქტურულ-ფუნქციური ცვლილებების, მაგალითად გენოტოქსიკური DNA ზიანის; ინდივიდუალური მგრძნობელობის — კიბოზე მოქმედი ფერმენტებისა და მათზე პასუხისმგებელი ფაქტორების. ასე კარცინოგენებზე უფრო ზუსტი დასკვნები და მგრძნობიარე კლასიფიკაციებია შესაძლებელი.

კარცინოგენების კლასიფიკაცია

ეპიდემიოლოგიის შემდეგ კლასიფიცირდება ნივთიერება. ჯანმოს კიბოს კვლევის საერთაშორისო სააგენტო (IARC = International Agency for Research on Cancer) მიზეზებსა და მექანიზმებზე მუშაობს და შედეგებს აზიარებს. კიბოსთან საეჭვო ნივთიერების ყველა კვლევას, ცდასა და მიგნებას აფასებს; კარცინოგენად გადაწყვეტილს 3 ჯგუფიდან ერთში ამატებს.

ეს 3 ჯგუფია:

• ჯგუფი 1: ადამიანში კიბოს გამომწვევი. აქ 107 აგენტია განსაზღვრული.
• ჯგუფი 2A: სავარაუდოდ / დიდი ალბათობით ადამიანის კიბოს გამომწვევი. აქ 58 აგენტია განსაზღვრული. ჯგუფ 2A კარცინოგენებად კლასიფიცირებულებზე საკმარისი მეცნიერული მტკიცებულება არსებობს, რომ ცხოველებში კიბოს იწვევს, თუმცა ადამიანში კიბოს გამომწვევობის მტკიცებულებები შეზღუდულია.
• ჯგუფი 2B: ადამიანში კარცინოგენობის შესაძლებლობა არსებობს. აქ 249 აგენტია განსაზღვრული.

გარე შინაარსის სანახავად მართეთ პარამეტრები

თამბაქოს კვამლი, სიმსუქნე, დარიშხანი, დამუშავებული ხორცის ჭარბი მიღება, B და C ჰეპატიტები ჯგუფი 1-ის მაგალითებია, ცხოველსა და ადამიანში საკმარისი მტკიცებულებით. ღამის ცვლა, ჭარბი წითელი ხორცი, ნიტრატები და ნიტრიტები ჯგუფი 2A-ა, ადამიანში შეზღუდული, ცხოველში საკმარისი მტკიცებულებით. ჯგუფ 2B-ში კოფეინის მჟავა, ტელეფონები და ფენიოტინი (ეპილეფსიის წამალი) შედის: ადამიანში ძალიან მცირე ან წინააღმდეგობრივი და ცხოველში არასაკმარისი მტკიცებულებით.

დაკავშირებული თემა:

• საკვებში ხშირი კარცინოგენები — პოტენციური კიბოს გამომწვევები