Fyzikální karcinogeneze

Z WikiSkript

Nádorové onemocnění může být definováno jako růst buněk, které se vymkly z kontroly buněčného dělení a které proliferují zcela autonomně. Podstatou nádorového bujení je mutace v určitých genech buňky. Faktory, které mutace vyvolávají, se nazývají mutageny.

Mutagenní faktory dělíme na:

  • fyzikální,
  • chemické,
  • biologické.

Fyzikální faktory[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Ionizující záření (gama, RTG)[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • Ionizující záření má vysokou energii a prochází tkáněmi organismu.
  • Při průchodu záření dochází ke kolizím s atomy a uvolňování jejich elektronů → podél stopy paprsku vznikají radikály a ionty (např. H+, OH-) → ty mohou reagovat s dalšími molekulami buněčné struktury včetně DNA.
  • Ionizující záření vyvolává zejména oxidaci bazí a porušuje vazbu pentosa-fosfát v řetězci DNA.
  • Absorbovaná dávka záření má jednotku gray (Gy = J/kg).
  • Mutagenní efekt ozáření závisí na dávce záření, době expozice, fázi buněčného cyklu a na kvalitě reparačních mechanismů.
  • Vyvolává především chromozomální zlomy a následně chromozomální přestavby.
  • Vyvolává leukemie, osteosarkom, nádory kůže, nádory štítné žlázy aj.
  • Pro záření neexistuje prahová dávka a i jednotlivá kvanta záření mohou vyvolat mutaci.
  • Nejcitlivější na ionizující záření jsou právě se dělící buňky (buňky kostní dřeně, buňky lymfatické tkáně, zárodečné buňky apod.).
  • V lékařství se používají vysoké dávky záření v onkologické léčbě.
  • V posledních letech je v diagnostice RTG vyšetření nahrazováno ultrazvukem.
  • Přírodní zdroje: kosmické záření, sluneční záření, přírodní radioizotopy.
  • Umělé zdroje: jaderné zbraně, jaderný reaktor, radiofarmaka, cesiové a kobaltové gama ozařovače, Leksellův gama nůž aj.

UV záření[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • Má menší energii než ionizující záření.
  • Je absorbováno mnoha organickými molekulami, zejména puriny a pyrimidiny.
  • Je silným mutagenem pro jednobuněčné organismy, u mnohobuněčných živočichů poškozuje jen jejich povrchové buňky (epidermis).
  • U člověka může UV záření vyvolávat neoplázie kůže (karcinomy, melanomy).
  • Riziko UV záření se nyní zvyšuje se snižováním obsahu ozonu v ionosféře (ozonové díry).
  • UV záření způsobuje mutace především vytvářením hydrátů purinů a dimerů pyrimidinů (zejména thyminu).
  • Dimery thyminu:
    • ruší strukturu dvoušroubovice DNA a znemožňují postup DNA-polymerázy po templátu a tím přeruší replikaci DNA;
    • při jejich reparaci může dojít k chybnému zařazení bazí.
  • UVC = 100–280 nm – germicidní:
    • kompletně absorbováno ozonosférou → neškodí;
    • z umělých zdrojů škodí → germicidní lampy (speciální lampa pro sterilizaci vzduchu a prostředí, použití ve zdravotnictví).
  • UVB = 280–315 nm – sluneční záření:
    • absorbováno DNA → dimery pyrimidinů → nádory kůže (karcinom, melanom).
  • UVA = 315–400 nm – sluneční záření:
    • patrně není absorbováno DNA, ale je absorbováno jinými molekulami → volné radikály → poškození DNA → stárnutí a karcinom kůže.

Odkazy

Související články

Externí odkazy

Zdroj

  • KŘEMEN, J. Molekulární karcinogeneze. Výuková prezentace z patobiochemie. 1. LF UK Praha.

Použitá literatura

  • KAPRAS, Jan, Milada KOHOUTOVÁ a Berta OTOVÁ. Kapitoly z lékařské biologie a genetiky I. 1. vydání. Praha : Karolinum, 1996. ISBN 80-7184-322-9.
  • KAPRAS, Jan a Milada KOHOUTOVÁ. Kapitoly z lékařské biologie a genetiky III. 1. vydání. Praha : Karolinum, 1999. ISBN 80-246-0001-3.