Pojmovi koji zbunjuju: mutageno, karcinogeno, genotoksično – drugi dio

Zašto ispitujemo tvari koje mogu izazvati mutacije, djelovati negativno na stabilnost naših gena, uzrokovati tumore ili djelovati negativno na razvoj mladunaca životinjskih vrsta? Vrlo često razmišljamo kako su samo sintetske tvari potencijalno opasne, zaboravljajući kako je interes za opasne tvari nastao i zbog prirodnih tvari iz okoliša. Tumori nisu nikakva novost. Egipatski Papirus Ebers jasno opisuje tumore i za način liječenja kaže iskreno „nećeš poduzeti ništa“. Papirus Ebers postavio nam je ljestvicu iskrenosti u medicini, bez obzira na drugačiji pristup liječenju u odnosu na kasnije helenističko razdoblje. Velikan povijesti medicine, perzijski liječnik al-Razi (latiniziranog imena Rhases), začetnik kliničke dokumentacije i statistike, promicatelj kritičkog mišljenja i stručnjak koji je prvi precizno opisao razliku ospica (morbila) od velikih boginja (variole), klasificirao je tumore prema učestalosti i naučio nas je da je i u njegovo doba tumor dojke bio vrlo učestao. Stvorio je koncept rane intervencije – što je tumor manji, veći je izgled preživljavanja. Idejni je začetnike jednog od pristupa liječenja tumora, kemoterapije.

Tumori ne nastaju samo zbog tvari koje izazivaju mutacije; kamo sreće da su samo te tvari uzrok. Ipak, sustavno praćenje opasnih tvari stvoreno je u XX. stoljeću. Ideja da neke tvari mogu izazvati tumore započinje 1775. godine kada je britanski liječnik Percivall Pott u The Chirurgical Works objavio tužnu profesionalnu bolest. Dimnjačari su obolijevali od karcinoma skrotuma. U brisu skrotuma dimnjara Pott je svima našao čađ i pretpostavio da bi mogla biti uzrok bolesti. Trebat ćemo čekati znanost XX. stoljeća da uđemo dublje u to područje. Najprije smo trebali naučiti i biološku lekciju kako su tumori bolesti više uzroka. Godine 1911. američki liječnik Francis Peyton Rous otkrio je prvi virus koji može izazvati tumore u pticama, Rous sarcoma virus. Vratimo li lopticu na teren kemijskih tvari kao potencijalnih uzročnika tumora, japanski znanstvenici Yamagiwa i Ichikawa otkrili su da ugljeni katran, sličan čađi, izaziva tumore u zečevima.

Započela je potraga za individualnim spojevima. Budući da čađ i ugljeni katran sadrže slične spojeve, 1933. godine Cook, Hewett i Hieger su otkrili krivca – aromatske ugljikovodike. Nazivom „aromatski“ ne odnosi se na mirisnost, nego na klasu spojeva; ako je potrebno ponovite iz kemije pojam aromatski i anti-aromatski spojevi. Započela je era traganja za krivcima i mogućnosti prevencije tumora izbjegavanjem tih spojeva. Ono što danas poznajemo kao instituciju koja nas upozorava, IARC – International Agency for Research on Cancer – nastala je upravo na temelju takvih istraživanja.

I tvari iz biljaka i gljivica mogu sjesti na optuženičku klupu. Otrovne tvari nekih gljivica, poput aflatoksina, izazvaju tumore. Južnoafrički znanstvenik Alfred George Oettlé detaljno je proučavao učestalost tumora u afričkoj populaciji. Nakon statističkih analiza, 1965. godine objavio je povezanost kvarenja hrane gljivicama i tumora. Aflatoksini su se našli na optuženičkoj klupi. Dr. Oettlé napustio nas je prerano, tek dvije godine nakon svojeg otkrića u dobi od samo 47 godina. Cikasi su poznati kao ukrasne biljke vrtova i parkova, no u nekim zemljama plodovi nekih vrsta koriste se za jelo. U pojedinim vrstama poput Cycas revoluta, spoj cikazin je jedan od najpoznatijih biljnih spojeva koji mogu izazvati tumore izazivajući mutacije. Zanimljivo, brašno tih plodova se konzumira u nekim narodima, no i tradicionalni način spravljanja govori nam da su i ljudi bili svjesni opasnosti. Oni suše i intenzivno ispiru plodove kako bi se uklonio taj spoj. Usprkos tome, rizik i dalje postoji. U nekim zemljama poput Japana paprati iz roda bujadi (Pteridium) se konzumiraju kao mlade biljke i u ljudima koji ih jedu mogu imati povećani rizik nekih tumora. Mlijeko krava koje jedu neke od vrsta tih paprati izaziva tumore u eksperimentalnim životinjama.

Nakon drugog svjetskog rata znanstvenici su otkrili evolucijske paradokse. Alergije su naizgled besmislene reakcije, pelud lijeske doista nije opasna i postavlja se pitanje koja je biološka bedastoća smislila tu pojavu. Ipak, vjerojatno ima smisla. Premda je to samo jedna od hipoteza s puno argumenata pro et contra, alergije su mogle nastati kao brzo upozorenje da nas spase od potencijalno opasnih tvari, primjerice gljivica koje stvaraju kancerogene spojeve. Neugodnost koju izaziva alergijska reakcija tjerala bi nas da izbjegavamo takve tvari. Drugi je paradoks detoksikacija. U naše tijelo ulaze svakodnevno brojne tvari, neke su potencijalno opasne, druge su sasvim sigurne, ali ih naše tijelo mora ukloniti. Postoji više strategija, a prva je da tvari učinimo bolje topljivim u vodi. Tijelo to uglavnom radi enzimima citokromima kojim oksidira molekule i tako ih obično učini topljivima. To je prvi korak detoksikacije koji uglavnom dobro funkcionira, no paradoks je da neke tvari postaju štetne tek NAKON metabolizma. Da ih nismo metabolizirali citokromima, ne bi nam bile štetne. To vrijedi i za prirodne i sintetske tvari. Tim znanstvenika Allana Conneya prvi je otkrio taj paradoks i objavio 1956. godine. Već smo tada trebali shvatiti da je komercijalni naziv detoksa vrlo sklizak teren.

Prirodni spojevi su nas naučili procjeni rizika. Primjerice, pirolizidinski alkaloidi biljaka izazivaju tumore u eksperimentalnim životinjama. Oni mogu završiti kao kontaminacija u hrani i čajevima. U prirodi nalazimo spojeve N-nitrozamine koji nastaju i u našim crijevima iz nekih spojeva s dušikom iz hrane i vode. Hidrazini se nalaze u nekim gljivama. Budući da su te tvari prilično rasprostranjene u biljnom carstvu i gljivama i mogu završiti i u hrani, naučile su nas da u procjeni rizika ništa nije crno bijelo i nema apsolutnih odgovora DA i NE. Rizik ovisi o tipu spojeva, prosječnoj dozi u vremenu, vremenu u kojem unosimo te tvari te nizu osobnih, individualnih faktora. Trebalo je to posložiti, staviti kategorije rizika i eventualno procijeniti neku prihvatljivu granicu kod koje smatramo da takve tvari nose mali rizik.

Kako to određujemo i koje su to kategorije, čitajte u nastavku.

Foto: Wikipedija.

Za čitati više:
Toxicol Sci. 2018 Oct; 165(2): 272–276.
S Afr Med J. 1965 Oct 9;39(36):817-25.
Curr Drug Metab. 2022 Aug 3;23(5):355-373
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK216657/