Kanzerogene

Kanzerogene sind Noxen, die geeignet sind, direkt eine (maligne) Transformation zu erzeugen. Kokanzerogene können selbst keine Transformation bewirken, können aber die Entstehung eines Tumors beschleunigen (Tumorpromotoren).

Physikalische Kanzerogene:

• UV-Strahlung: Bildung von Thymindimeren
• ionisierende Strahlung
  Unterhalb eines bestimmten Energieniveaus entfalten sie keine karzinogene Wirkung, oberhalb einer bestimmten Energie bewirken sie eine Zellnekrose.

Zelluläre Reparaturmechanismen versuchen, mit hoher Effizienz die angerichteten DNA-Schäden zu reparieren. Gelingt diese Reparatur nicht, und versagt auch das Apoptoseprogramm, dann können Onkogene aktiviert werden, die eine maligne Transformation einleiten.

Chemische Kanzerogene:

Polyzyklische Kohlenwasserstoffe

Vorkommen in vielen Verbrennungsprodukten (Rauch, Teer, in stark gebratenem oder gegrilltem Fleisch. Die Wirkung bezieht sich auf Suppressor- und Regulatorgene.

• 3,4-Benzpyren: bei Schornsteinfegern, Paraffinarbeitern, Pecharbeitern --> Hautkarzinome. Auch im Zigarettenrauch enthalten (Bronchuskarzinom!)
• 1,2,5,6-Dibenzanthrazen: Häufige Verbindung, selbst nicht kanzerogen. Durch Leberenzyme wird Giftung bewirkt. U.A. entsteht Dimethylanthracen, das hochgradig kanzerogen ist.

Aromatische Amine und Azofarbstoffe

Sehr reaktionsfreudig, v.a. mit Guanin. Bei Einatmen von Stäuben besteht nach einer Latenzzeit von 15 - 20 Jahren die Gefahr, an einem Lungenkarzinom zu erkranken (Chemiearbeiter).

Nitrosamine

entstehen aus Lebensmittelzusatzstoffen. Nitrite (Pökelsalz!) werden etwa in der Fleischverarbeitung verwendet. Ein kanzerogenes Nitrosamin ist z.B. Dimethylnitrosamin.

Anilinderivate

Anilin selbst ist zwar nicht kanzerogen, wohl aber einige davon abgeleitete Verbindungen. Derartige Verbindungen werden in der chemischen Industrie als Grundstoffe verwendet

• Der Azofarbstoff Dimethylaminoazobenzen (DAB) wurde früher zur Färbung der Butter verwendet, ist aber kanzerogen.
• ß-Naphthylamin wird zwar durch die Leber durch Glucuronierung entgiftet. Bei renaler Ausscheidung spaltet aber eine Glucuronidase des Urothels die Glucuronsäure wieder ab, wodurch das kanzerogen ß-Naphthylamin wieder freigesetzt wird ==> Urothel-Karzinom

Alkylierende Substanzen

Derartige Stoffe binden am Guanin und verhindern so die Basenpaarung in der DNA.

• Das Protokonkogen Ha-ras kann durch Azetylaminofluorid zum Onkogen aktiviert werden.

Pilzgifte

Aflatoxin, ein Gift aus dem Schimmelpilz Aspergillus flavus, der vor allem auf verdorbenen Nüssen etc. vorkommt, ist ein Kokarzinogen, das bei einer bestehenden Virushepatitis ein hepatozelluläres Karzinom begünstigt.

Kokarzinogene (Promotoren)

Kokarzinogene können selbst keine Neoplasie induzieren, die Latenzzeit bis zur malignen Entartung kann aber verkürzt werden.

Dies wird dadurch erklärt, dass Kokarzinogene das Zellwachstum fördern. Dazu ist zuerst eine Transformation durch ein Karzinogen nötig (1. Stufe), damit dann (2. Stufe) durch einen Promotor die Proliferation der transformierten Zellen gefördert wird.

Bekannte Kokarzinogene:

• Phorbolester
• Phenole
• Hormone

Phorbolester sind komplexe pflanzliche Stoffe, die den Stoffwechsel der Phospholipide beeinflussen. Außerdem können sie die Phospholipase C unter Umgehung der regulären Signaltransduktion dauerhaft aktivieren. Durch die resultierende Erhöhung des intrazellulären Ca⁺⁺-Spiegels werden Proteinkinasen aktiviert, die die Zelle durch Aktivierung von Transkriptionsfaktoren aus der G₀-Phase in die G₁-Phase überführen.
Phorbolester sind besonders in der chinesischen Medizin bekannt und können sowohl Differenzierung als auch Proliferation bewirken. Unreife leukämische Leukozyten wandeln sich etwa unter der Einwirkung von Phorbolestern in reife Leukozyten um.