Lung Carcinogenesis by Tobacco Smoke
أهداف العرض التقديمي
عرض مكونات الدخان ودورها في السرطان.
آليات التأثير على المادة الوراثية وإحداث السرطان.
العلائم الحيوية الدالة على المواد المسرطنة (مراقبة).
تقديم الدلائل للمدخنين على خطورة الإقدام على التدخين (وقاية).
التدخين
الآليّات العامّة لسرطان الرئة المحدث بواسطة دخان التبغ :
Lung Cancer Pathways
مناقشة المكونات كل على حدى
1. النيكوتين
المسرطنات
4. متراكبات الدنا DNA Adduct
5.تبعات تشكل متراكبات الدنا DNA
6. المحددات الحيوية Biomarkers
Conclusion
نتائج مدمرة على صعيد الصحة الشخصية –سرطان الرئة- قد تنتهي بالموت
تم إيضاح آلية حدوث السرطان بشكل جيد في سرطان الرئة ولكن دور العديد من المواد لم يحدد بشكل دقيق بعد (متراكبات الدنا, دور المواد غير السامة جيناً...)
فهم أفضل للسرطان – وقاية أفضل.
إنّ سرطان الرئة هو القاتل رقم واحد في العالم بين باقي السرطانات حيث يسبّب 1.37 مليون حالة وفاة سنويّاً90 بالمئة منها سببه التدخين المزمن (إحصائية 2008) .
إنّ الفهم الجيد لآليّات إحداث سرطان الرئة بواسطة دخان التبغ من المحتمل أن تقدم آفاق جديدة للوقاية من السرطان , حيث أنّ هذه الآليات تعتمد بشكل رئيسي على المركبات الموجودة في الدخان .
- إنّ الفهم الجيد لآليّات إحداث سرطان الرئة بواسطة دخان التبغ من المحتمل أن تقدم آفاق جديدة للوقاية من السرطان , حيث أنّ هذه الآليات تعتمد بشكل رئيسي على المركبات الموجودة في الدخان .
دفعت المكونات المختلفة السامة والمسرطنة العلماء إلى مزيد من الابحاث لتحديد آلية تشكل الطفرات وبالتالي السرطان.
الآليّات العامّة لسرطان الرئة المحدث بواسطة دخان التبغ :
أكثر من 5000 مركب تم تحديده في دخان التبغ, منها 73 مركب اعتبرت مسببة للسرطان
- إنّ النيكوتين ليس مادة مسرطنة , وإنّما هو مسؤول بشكل أساسي عن حدوث الادمان . وذلك في مختبرات الحيوانات والبشر وذلك حسب " International Agency for Research on Cancer".
- إنّ معظم المواد المسببة للسرطان عبارة عن ركائز لأنزيمات تستقلب الأدوية مثلcytochromes P450 , glutathione S-transferases , بالإضافة إلى UDP-glucuronosyl transferases التي تحفز تحول الأدوية من خلال استقلابها إلى أشكال منحلة بالماء مؤدية بذلك إلى إزالة سميتها وسهولة إطراحها . لكن خلال هذه العملية تتشكل مركبات وسيطة خلال التفاعلات مثل carbocations و epoxides , هذه المركبات المحبّة للإلكترونات تتفاعل مع مواقع محبّة للنواة في الـ DNA ذرّات النيتروجين والأوكسجين لـ deoxyguanosine وأسس الـDNA الإخرى . والنتيجة تكون تشكل DNA adducts (متراكبات الدنا) حسّاسة للعمليات المسرطنة.
- إنّ الأشخاص الذين يعانون من أمراض نادرة في آليّات إصلاح الـ DNA هم أكثر عرضة للإصابة بالسرطان .
وفي حال لم يتم إصلاح الـ DNA adducts سيؤدي ذلك إلى خطأ في الترجمة خلال تضاعف الـ DNA , والنتيجة هي طفرة دائمة .
سنتعرف بشكل رئيسي إلى طرق إحداث السرطان وأهمها الطريق المركزي.
السهم الأخضر هو طريقة حامية
السهم الأحمر هو طريق سرطاني
إذا حدثت هذه الطفرة في منطقة حسّاسة لجين ورمي مثل KRAS المعبر عن بروتين جي أو أحد الجينات الكابتة للسرطان مثل TP53 , فالنتيجة تكون خلل في الآليات الطبيعيّة المنظمة للنمو الخلوي وبالتالي تطور حالة سرطانيّة .
- يحتوي دخان التبغ على مادة نتروز-أمين السامّة التي ترتبط مباشرة إلى المستقبلات الخلويّة دون الحاجة للتنشيط الاستقلابي, هذا يؤدي إلى تنشيط Akt , PKA والسبل الأخرى التي تساهم في العمليات المحدثة للسرطان .
- يحتوي دخان السجائر أيضاّ مركبات تحرض حدوث التهابات مؤديّة إلى زيادة تكاثر الخلايا الرئويّة " مواد مساعدة على إحداث السرطان , عوامل محفزّة للورم" ومحدثات الأذية التأكسدية oxidative damage و محفزات متيلة الجينات gene promoter methylation .
السهم الأخضر هو طريقة حامية
السهم الأحمر هو طريق سرطاني
إن التدخين هو المادة الإدمانية الموجودة في الدخان, والتي تحفز المدخنين على متابعة العادة السيئة, يعزى ذلك لزيادة إفراز الدوبامين في الدماغ. مؤدياً بذلك والحال إلى زيادة استنشاق المسرطنات بسبب زيادة التدخين.
أثبتت الدراسات في الزجاج بعض الحقائق الصادمة:
In vitro studies confirms some shocks: nicotin enhances Lung Cells Profilation, inhibits normal apoptosis, stimulates Tumer growth, and finally cancer metastasis.
على الرغم من أن الدراسات في الزجاج أظهرت العلاقة بين النيكوتين والسرطان, إلا أن دراسات أجريت على الكائنات الحية لم تؤكد أي من هذه النتئاج.
وكان من نتائجها: أن النيكوتين ليس مسرطناً وليس عاملاً مساعداً على السرطنة أو محفزاً لنمو الأورام أو عاملاً متفاعلاً مع المادة الوراثية.
السهم الأخضر هو طريقة حامية
السهم الأحمر هو طريق سرطاني
Many studies confirm the relationship between NR-subunits genes alteration and Lung Cancer. How?
Smoking behavior increases the uptake of nicotin through carries; resulting in an subsequent increase in the uptake of carcinogens (NKK) using these carriers. The uptake is directly liked to receptor and hence its genes. These genes are strongly associated with nicotin dependence.
تعد المركبات الأروماتية الهيدروكربونية متعددة الحلقات PAH من و NKK 4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone اعتماداً على العديد من الدراسات المجراة على الكائنات الحية. حتى إن NKK يسبب السرطان بغض النظر عن طريق التطبيق.
PAH and NKK are the most powerful carcinogens proved in many in vivo studies. The most affected genes are KRAS and TP53.
NKK induces lung cancer indepently of the rout of admin.
السهم الأخضر هو طريقة حامية
السهم الأحمر هو طريق سرطاني
تزيد من انتشار الورم والتفاعل السرطاني والالتهابي. التفاعلات هي (تفاعلات أكسدة, متيلة)
من أمثلتها هو الكاتيكولات
بسبب تواجدها بكميات معتبرة تساعد السرطنة المسببة بالمركبات العضوية الأروماتية بـ PAH و BaP كما انها تزيد من التفاعلات الالتهابية ايضاً
إن تخفيف هذه التفاعلات الالتهابية يخفف من نسبة حدوث السرطان
Increases tumer Spread and the Inflammatory changes
Examples are: Catechols
Owing to its considerable amount, catechol is a potent co-carcinogen with the classic PAH
Cellulose and chlorogenic are precursors
-Anti-inflammatory agents are effective chemopreventive agents against tobacco carcinogen-induced lung
Tumorigenesis
POD: pulmonary obstructive disease
السهم الأخضر هو طريقة حامية
السهم الأحمر هو طريق سرطاني
Genotoxic carcinogens, either directly or after metabolic activation, react with DNA to form covalently
bound DNA adducts that are absolutely central in the carcinogenic process because they can
cause miscoding
-Kras and TP53 are the most involved
السهم الأخضر هو طريقة حامية
السهم الأحمر هو طريق سرطاني
المواد السامة للجينات ترتبط بشكل تكافؤي مع الدنا لتشكل متراكبات الدنا, التي لها دور هام جداً في السرطنة عن طريق أخطاء الترجمة.
Genotoxic carcinogens, either directly or after metabolic activation, react with DNA to form covalently
bound DNA adducts that are absolutely central in the carcinogenic process because they can
cause miscoding
HPB: 4-hydroxy-1-(3-pyridyl)-1butanone
(أعلى عدد طفرات بالمقارنة مع باقي السرطانات)
MpMB: Mutation per megabase
على الرغم من عدم التعرف على كل البنى الطافرة بشكل دقيق إلا أن عدة دراسات أكدت إصابة 26 من الجينات الأساسية في خلايا الرئة.أهم المصابين كابحات الأورام أهمها TP53 و الـ KRAS (تنظيم والمحافظة على سلامة الدورة الخلوية)
mutated in lung cancer: TP53, KRAS, CDKN2A, STK11, and others. The greatest number
of mutations was found in TP53 and KRAS.
TP53: الجين الذي يرمز البروتين المنظم للدورة الخلوية، لذلك فهو مهم جدا في الأحياء متعددة الخلايا من أجل كبت الأورام.
KRAS: الجين الذي يعطي معلومات من أجل اصطناع بروتين يدعى k-ras له دور في تنظيم انقسام الخلايا.
CDKN2A: cyclin-dependent kinase inhibitor 2a له دور هام في كبت الأورام.
STK11: serine threonin kinase 11 يدعى أيضا lkb1 يعطي تعليمات من أجل اصطناع أنزيم يعرف ب serine/threonine هذا الأنزيم مهم لضبط نمو الخلايا أي يكبت الأورام.
validated analytical methods exist for urinary metabolites of nicotine, PAH, tobacco-specific nitrosamines (NNK), and volatile carcinogens and toxicants such as 1,3-butadiene, ethylene oxide, benzene, acrolein, and crotonaldehyde
Cotinine is the biomarker of Nicotine, Carcenogen is delivered paralle with nicotine in smoker (enhanced absorption).
Based on these results, and after further studies, it may be possible to use a combination of tobacco toxicant and carcinogen biomarkers to predict risk for lung cancer in smokers
Polymorphism of genes involved in Nicotin and Carcinogens uptake.
السهم الأخضر هو طريقة حامية
السهم الأحمر هو طريق سرطاني
السهم الأخضر هو طريقة حامية
السهم الأحمر هو طريق سرطاني
السهم الأخضر هو طريقة حامية
السهم الأحمر هو طريق سرطاني