NUEVA CATEGORIZACION DE LOS CARCINOGENOS GENOTOXICOS

(especial para SIIC © Derechos reservados)
Recientemente se demostró la existencia de un umbral para algunos carcinógenos químicos. Por lo tanto, presentamos un nuevo sistema de clasificación de los carcinógenos que tiene en cuenta los posibles mecanismos del umbral.
hengstler9.jpg Autor:
Jan georg Hengstler
Columnista Experto de SIIC

Institución:
Zentrum für Toxikologie, Institut für Rechtsmedizin und Rudolf Boehm Institut für Pharmakologie un Toxikologie der Universität Leipzig


Artículos publicados por Jan georg Hengstler
Coautores
Gisela H Degen* Heidi Foth** Hermann M. Bolt* Matthias Hermes*** 
Prof. Dr, Institut für Arbeitsphysiologie an der Universität Dortmund, Dortmund, Alemania*
Prof. Dr, Institut für Umwelttoxikologie der Universität Halle-Wittenberg, Halle, Alemania**
Universität Leipzig, Leipzig, Alemania***
Recepción del artículo
28 de Abril, 2006
Aprobación
15 de Noviembre, 2006
Primera edición
2 de Julio, 2007
Segunda edición, ampliada y corregida
7 de Junio, 2021

Resumen
Cada vez está más claro el principio general de la secuencia de acontecimientos que finalmente conducen al cáncer después de la exposición a carcinógenos genotóxicos. Esto ayuda a conocer los parámetros que influyen en la forma de la curva dosis-efecto para la carcinogénesis, que incluyen activación e inactivación metabólica de carcinógenos, reparación del ADN, control del ciclo celular, proliferación regenerativa, apoptosis, senescencia inducida por oncogenes y control por el sistema inmunitario. Una relación lineal dosis-respuesta sin umbral observable parece ser una descripción conservadora pero adecuada para la actividad carcinógena de muchos carcinógenos genotóxicos, por ejemplo, la aflatoxina B1. Sin embargo, algunos modelos de extrapolación lineal que conectan el riesgo de alto nivel a la intersección en el cero han conducido a predicciones erróneas. En esta revisión se demuestra que el acetato de vinilo es un ejemplo de carcinógeno que actúa a través de un mecanismo de umbral. En los tejidos de contacto, el acetato de vinilo es convertido en ácido acético y acetaldehído. Sólo cuando se alcanzan las concentraciones umbral se activa el mecanismo que finalmente conduce al cáncer, es decir una reducción del pH mayor de 0.15 unidad que conduce a citotoxicidad, daño del ADN y proliferación regenerativa. En esta revisión se presenta un nuevo sistema de categorización de los carcinógenos que tiene en cuenta que pueden actuar por mecanismos de umbral.

Palabras clave
aflatoxina B1, acetato de vinilo, proliferación regenerativa, clasificación de los carcinógenos, modelo lineal sin umbral


Artículo completo

(castellano)
Extensión:  +/-10.93 páginas impresas en papel A4
Exclusivo para suscriptores/assinantes

Abstract
The general principle of the sequence of events that finally lead to cancer after exposure to genotoxic carcinogens has become increasingly clear. This helps to understand the parameters that influence the shape of the dose effect curve for carcinogenesis, including metabolic activation and inactivation of carcinogens, DNA repair, cell cycle control, regenerative proliferation, apoptosis, oncogene-induced senescence and control by the immune system. A linear dose response relationship with no observable threshold seems to be a conservative but adequate description for the carcinogenic activity of many genotoxic carcinogens, such as for instance aflatoxin B1. However, some linear extrapolation models connecting the high-level risk to the zero intercept have resulted in wrong predictions. In this review we demonstrate that vinyl acetate is an example of a carcinogen acting by a threshold mechanism. In tissues of contact vinyl acetate is converted to acetic acid and acetaldehyde. Only when threshold levels are achieved critical steps in the mechanism that ultimately leads to cancer become active, namely pH reduction of more than 0.15 units leading to cytotoxicity, damage to DNA and regenerative proliferation. In this review we present a new system of carcinogen categorisation taking into account that carcinogens may act by threshold mechanisms.

Key words
aflatoxin B1, vinyl acetate, regenerative proliferation, carcinogen classification, linear no-threshold model (LNT)


Full text
(english)
para suscriptores/ assinantes

Clasificación en siicsalud
Artículos originales > Expertos del Mundo >
página   www.siicsalud.com/des/expertocompleto.php/

Especialidades
Principal: Oncología
Relacionadas: Bioquímica, Medicina Interna, Toxicología



Comprar este artículo
Extensión: 10.93 páginas impresas en papel A4

file05.gif (1491 bytes) Artículos seleccionados para su compra



Enviar correspondencia a:
Jan Georg Hengstler, Zentrum für Toxikologie, Institut für Rechtsmedizin und Rudolf Boehm Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universität Leipzig, D-04107, Hartelstr. 16-18, Leipzig, Alemania
Bibliografía del artículo
1. Goldman M. Cancer risk of low-level exposure. Science 271(5257):1821-1822, 1996.
2. Abelson PH. Risk assessments of low-level exposures. Science 265(5178):1507, 1994.
3. Stone R. A molecular approach to cancer risk. Science 268(5209):356-357, 1995.
4. Seeley MR, Tonner-Navarro LE, Beck BD, Deskin R, Feron VJ, Johanson G. Procedures for health risk assessment in Europe. Regul Toxicol Pharmacol 34(2):153-169, 2001.
5. Commission of the European Communities. Legislation on Dangerous Substances. Classification and Labelling in the European Communities. EUR10408 5P ed. Office for Official Publications of the European Communities, Luxemburg, 1987.
6. Neumann HG, Vamvakas S, Thielmann HW, Gelbke HP, Filser JG, Reuter U et al. Changes in the classification of carcinogenic chemicals in the work area. Section III of the German List of MAK and BAT Values. Int Arch Occup Environ Health 71(8):566-574, 1998.
7. Bolt HM, Foth H, Hengstler JG. Carcinogenicity categorization of chemicals-new aspects to be considered in a European perspective. Toxicol Lett 151(1):29-41, 2004.
8. Hengstler JG, Bogdanffy MS, Bolt HM. Challenging dogma: thresholds for genotoxic carcinogens? The case of vinyl acetate. Annu Rev Pharmacol Toxicol 43:485-520, 2003.
9. Streffer C, Bolt HM, Føllesdal D, Hall P, Hengstler JG, Jacob P et al. Environmental standards - Dose-effect relations in the low dose range and risk evaluation. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2004.
10. Hengstler JG, Der Burg BV, Steinberg P. Interspecies differences in cancer susceptibility and toxicity. Drug Metab Rev 31(4):917-970, 1999.
11. Ogawa K, Tsuda H, Shirai T, Ogiso T, Wakabayashi K, Dalgard DW et al. Lack of carcinogenicity of 2-amino-3,8-dimethylimidazo[4,5-f]quinoxaline (MeIQx) in cynomolgus monkeys. Jpn J Cancer Res 90(6):622-628, 1999.
12. Degen GH. The major metabolite of aflatoxin B1 in the rat is a glutathione conjugate. Chem Biol Interact 22(2-3):239-255, 1978.
13. Degen GH. Differences in aflatoxin B1-susceptibility of rat and mouse are correlated with the capability in vitro to inactivate aflatoxin B1-epoxide. Carcinogenesis 2(4):299-306, 1981.
14. McDonagh PD, Judah DJ, Hayes JD, Lian LY, Neal GE, Wolf CR. Determinants of specificity for aflatoxin B1-8,9-epoxide in alpha-class glutathione S-transferases. Biochem J 339:95-101, 1999.
15. Lutz WK. Dose-response relationships in chemical carcinogenesis: superposition of different mechanisms of action, resulting in linear-nonlinear curves, practical thresholds, J-shapes. Mutat Res 405(2):117-124, 1998.
16. Lutz WK, Kopp-Schneider A. Threshold dose response for tumor induction by genotoxic carcinogens modeled via cell-cycle delay. Toxicol Sci 49(1):110-115, 1999.
17. Kitchin KT, Brown JL, Setzer RW. Dose-response relationship in multistage carcinogenesis: promoters. Environ Health Perspect 102(Suppl. 1):255-264, 1994.
18. Lutz U, Lugli S, Bitsch A, Schlatter J, Lutz WK. Dose response for the stimulation of cell division by caffeic acid in forestomach and kidney of the male F344 rat. Fundam Appl Toxicol 39(2):131-137, 1997.
19. Lutz WK. A true threshold dose in chemical carcinogenesis cannot be defined for a population, irrespective of the mode of action. Hum Exp Toxicol 19(10):566-568, 2000.
20. Spangenberg C, Lausch EU, Trost TM, Prawitt D, May A, Keppler R et al. ERBB2-mediated transcriptional up-regulation of the alpha5beta1 integrin fibronectin receptor promotes tumor cell survival under adverse conditions. Cancer Res 66(7):3715-3725, 2006.
21. Trost TM, Lausch EU, Fees SA, Schmitt S, Enklaar T, Reutzel D et al. Premature senescence is a primary fail-safe mechanism of ERBB2-driven tumorigenesis in breast carcinoma cells. Cancer Res 65(3):840-849, 2005.
22. Peto R, Gray R, Brantom P. Effects on 4080 rats of chronic ingestion of N-nitrosodiethylamine or N-nitrosodimethylamine: a detailed dose-response study. Cancer Res 51(23 Pt 2):6415-6451, 1991.
23. Waddell WJ. Threshold for carcinogenicity of N-nitrosodiethylamine for esophageal tumors in rats. Food Chem Toxicol 41(5):739-741, 2003.
24. Poirier MC. DNA adduct measurements and tumor incidence during chronic carcinogen exposure in animal models: implications for DNA adduct-based human cancer risk assessment. Chem Res Toxicol 5(6):749-755, 1992.
25. Wogan GN, Paglialunga S. Carcinogenic effects of low dietary levels of aflatoxin B1 in rats. Food Cosmet Toxicol 12(5-6):681-685, 1974.
26. Buss P, Caviezel M. Linear dose-response relationship for DNA adducts in rat liver from chronic exposure to aflatoxin B1. Carcinogenesis 11(12):2133-2135, 1990.
27. Guengerich FP, Johnson WW, Shimada T, Ueng YF, Yamazaki H. Activation and detoxication of aflatoxin B1. Mutat Res 402(1-2):121-128, 1998.
28. Bailey EA, Iyer RS, Stone MP, Harris TM. Mutational properties of the primary aflatoxin B1-DNA adduct. Proc Natl Acad Sci USA 93(4):1535-1539, 1996.
29. Bogdanffy MS. Differentiating between local cytotoxicity, mitogenesis, and genotoxicity in carcinogen risk assessments: the case of vinyl acetate. Toxicol Lett 140-141:83-98, 2003.
30. Nedergaard M, Goldman SA, Desai S, Pulsinelli WA. Acid-induced death in neurons and glia. J Neurosci 11(8):2489-2497, 1991.
31. Bressac B, Kew M, Wands J, Ozturk M. Selective G to T mutations of p53 gene in hepatocellular carcinoma from southern Africa. Nature 350(6317):429-431, 1991.
32. Hsu IC, Metcalf RA, Sun T, Welsh JA, Wang NJ, Harris CC. Mutational hotspot in the p53 gene in human hepatocellular carcinomas. Nature 350(6317):427-428, 1991.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Está expresamente prohibida la redistribución y la redifusión de todo o parte de los contenidos de la Sociedad Iberoamericana de Información Científica (SIIC) S.A. sin previo y expreso consentimiento de SIIC.
ua31618
Home

Copyright siicsalud © 1997-2024 ISSN siicsalud: 1667-9008