TEMA 17: Agentes carcinogénicos

P. Blanco Silva
TEMA 17: Agentes carcinogénicos
Diciembre de 2006. Revisado en Febrero de 2008.
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Introducción.
Clasicación y criterios.
Causas internas.
Una sola mutación no causa cáncer.
Causas ambientales:
El tabaco el principal factor de riesgo
Riesgo de cáncer en exposiciones ocupacionales
La dieta
Radiaciones ionizantes
Radiaciones no ionizantes
Sustancias químicas de laboratorio
Otras sustancias
Bibliografía
Introducción.
Durante los dos últimos siglos las causas del cáncer se buscaron en agentes
externos. En las dos últimas décadas los avances en biología molecular han
demostrado que el enemigo está dentro: son nuestros propios genes los que al
mutar originan cáncer. En realidad, el cáncer se debe a la acción de agentes
externos que alteran nuestros genes. En otras palabras, los carcinógenos son sencillamente agentes que causan mutaciones en proto-oncogenes, genes supresores
de tumores, y, posiblemente, genes de reparación del DNA. Los agentes externos
que causan la aparición de cáncer son agrupables en tres categorías: compuestos
químicos, agentes físicos y algunos microorganismos que causan infecciones.
Clasicación y criterios.
Los distintos criterios para la clasicación de sustancias carcinogénicas están basados en pruebas obtenidas a partir de estudios en humanos y animales
de experimentación, así como también otros datos relevantes (mecanismos de
actuación, proliferación celular, metabolismo, genotoxicidad, farmacocinética,
etc.).
Entre los diferentes criterios se pueden distinguir dos maneras de enfocar el
problema:
1. Clasicar las sustancias carcinogénicas en varios tipos según el grado de
evidencia de los efectos carcinogónicos sobre el hombre.
2. Priorizar las sustancias carcinogénicas con un grado de evidencia suciente,
ya sea en el hombre o en animales de experimentación, según su potencia
carcinogénica (alta/media/baja).
Clasicación:
a) Carcinogénico para los seres humanos. (Se dispone de elementos sucientes
para establecer la existencia de una relación causa/efecto entre la exposición
del hombre a tales sustancias y la aparición del cáncer).
Asbestos
Gas de mostaza
Tabaco (Fumadores pasivos y activos)
Radiación Gamma
b) Probablemente carcinogénico para los seres humanos (dispone de sucientes
elementos para suponer que la exposición del hombre a tales sustancias puede
producir cáncer. Dicha presunción se fundamenta generalmente en estudios
apropiados a largo plazo en animales y/o en otro tipo de información pertinente).
Escape de motores diesel
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Lámparas de sol
Radiación UV
Formaldehído
c) Sustancias cuyos posibles efectos carcinogénicos en el hombre son preocu-
pantes, pero de las que no se dispone de información suciente para realizar
una evaluación satisfactoria. Hay algunas pruebas procedentes de análisis
con animales, pero que resultan insucientes para incluirlas en la segunda
categoría.
Cafá
Estireno
Escape de motores de gasolina
Humos de soldadura
Campos magnéticos ELF
Causas internas: la edad es el principal factor de riesgo.
Existe una fuente intrínseca de mutaciones en el DNA celular: los errores
de la propia células, es decir, las alteraciones que la propia maquinaria química
de la célula comete, especialmente durante el proceso de replicación del DNA
y la división celular. A lo largo de los años aumenta la posibilidad de que
aparezcan mutaciones en los genes de las células como consecuencia de defectos
intrínsecos del proceso de proliferación celular o por la exposición a agentes
químicos, radiaciones y algunas infecciones (hepatitis B ó ciertos virus causantes
de papilomas genitales). Junto a éstos, factores como la dieta o los hábitos de
vida insanos a lo largo de muchos años, contribuyen también a la aparición de
ciertos tipos de cánceres lo que hacen que en un número creciente de cánceres
puedan denirse las causas iniciales. En denitiva, en el cáncer inuyen los
genes y el ambiente.
Una sola mutación no causa cáncer.
El hecho de que la edad es el principal factor de riesgo señala claramente que
para desarrollar un cáncer deben ser necesarias varias mutaciones. Si la aparición de un tipo de cáncer fuese debida a una sola mutación que ocurriera con una
probabilidad constante, una persona de 70 años tendría una probabilidad siete
veces mayor de desarrollar un cáncer que un niño de 10 años. La realidad es muy
distinta: el riesgo de cáncer de colon en una persona de 70 años es 1000 veces
superior al de un niño de 10 años. De hecho, estudios estadísticos realizados
sobre los datos de incidencia de muchos cánceres sugieren que son necesarias
de 4 a 6 mutaciones para su aparición. La escala logarítmica de aumento de
incidencia y muerte por cáncer y el retraso existente entre la exposición a agentes
cancerígenos (radiaciones, inicio del hábito de fumar) y la aparición de tumores
indica la necesidad de la acumulación durante un considerable período de tiempo
de un cierto número de mutaciones. Es muy probable que los casos en que la
aparición tiene lugar con gran adelanto respecto a la edad esperable sean debidos
a la exposición excesiva a carcinógenos o la herencia de una susceptibilidad por
transmisión de un gen (oncogén o gen supresor) defectuoso.
Las causas ambientales.
El análisis comparativo entre poblaciones de distintos países ha permitido
denir qué causas ambientales deben ser responsables de notables variaciones
en la incidencia de diversos tipos de cáncer. La importancia de los factores
ambientales en su sentido amplio (que incluyen la dieta, pero también estilo de
vida, el aire, agua, geografía...) o el nivel socioeconómico es también fácilmente
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deducible del estudio de las poblaciones migratorias. Así, se ha observa que la
población japonesa que se traslada a vivir a Estados Unidos adquiere después
de dos generaciones porcentajes de incidencia de cánceres similares a la de la
población americana, distintos de los que existen en Japón, o un caso muy
especial se puede considerar el aumento de neoplasias tras un accidente nuclear
en una zona concreta, los casos en estudio de aumento de leucemias cerca de
líneas de alta tensión.
El aspecto positivo de estas variaciones en la incidencia de cada tipo de
cáncer es que indican que las causas externas, no genéticas, y por tanto en
principio evitables, son responsables de un elevado porcentaje de cánceres.
El tabaco es el principal factor de riesgo externo.
El consumo del tabaco está ligado a un 90% de cánceres de pulmón, siendo
el principal factor para que sea el cáncer con más incidencia en el hombre. El
aumento de fumadores mujeres está haciendo subir rápidamente la incidencia
del cáncer de pulmón. El tabaco no sólo causa cáncer de pulmón, si no que también incrementa el riesgo de desarrollar cáncer de laringe, faringe, cavidad oral,
esófago, vejiga, riñón y páncreas, y algunos estudios sugieren una asociación con
el de cervix, estómago y leucemias. El riesgo está relacionado con la exposición
total al tabaco, entendida como el número diario de cigarrillos fumados, la edad
a la que se comienza a fumar y el número de años durante los que una persona ha
fumado. Además, como es sabido, el riesgo de cáncer de pulmón se extiende a los
fumadores pasivos, habiéndose calculado que la mitad de todos los cánceres de
pulmón entre los no fumadores se deben al consumo pasivo. Al elevado número
de sustancias cancerígenas presentes en el tabaco hay que añadir las derivadas de
su combustión. Esto incluye los productos de combuestión del papel empleado
en su envoltura al que se le ha añadido en algunas circunstancias amoníaco para
aumentar su adicción, pues hace más liposoluble la nicotina.
El riesgo aumenta aún más cuando el tabaco se asocia con el consumo de alcohol: grandes fumadores que son bebedores tienen muchas más probabilidades
de desarrollar varios tipos de cáncer.
El riesgo de padecer cáncer se reduce al dejar de fumar: comienza a disminuir
inmediatamente tras abandonar el tabaco y se reduce paulatinamente. El tiempo
que un fumador dejado de fumar hasta en el que se iguala la esperanza de vida
de un no fumador es de 10-15 años.
Riesgo de cáncer en exposiciones ocupacionales.
Exposición laboral: Se considera la segunda causa en importancia después
del tabaco.
El asbesto y las radiaciones son los agentes del mundo laboral de mayor
importancia como causa del cáncer de pulmón, pero existen otros metales como
el arsénico (minas y fundiciones), níquel (renerías), cromo (cromados metálicos) que también pueden estar asociados a un mayor riesgo de padecer esta
enfermedad.
Las bras microscópicas de asbesto pueden dispersarse en el aire cuando un
material que contiene asbesto se daña o desintegra con el tiempo. La presencia
de estas bras en los pulmones por un período de veinte, treinta o más años
puede producir asbestosis (brosis pulmonar ocasionada por el asbesto, resultado de la exposición), cáncer al pulmón y mesioteliomas pleural o peritoneal.
En lo que se reere al cáncer al pulmón, el humo del tabaco junto con la
exposición al asbesto parece ser sinérgico en aproximadamente 5 veces 60.
Los trabajadores de minas expuestos a radiaciones, cuyo efecto cancerígeno
se debe a la inhalación de productos de desintegración del radón, los expuestos a
ésteres (laboratorios) y gas mostaza (fábricas), también tienen un mayor riesgo
de padecer cáncer de pulmón.
Es necesario tener en cuenta, que además de la exposición propiamente dicha
y el efecto añadido del humo del tabaco, existe otro factor que inuye en el riesgo
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de padecer cáncer de pulmón en las personas expuestas, que es el período de
latencia o el tiempo durante el cual se ha estado expuesto a dichas sustancias.
La exposición ocupacional también puede asociarse con un riesgo mayor de
enfermedades gastrointestinales. Se debe prestar atención a aquellas poblaciones
que se exponen continuamente y han registrado efectos en la salud, por ejemplo
los trabajadores de mantenimiento.
Procesos industriales carcinogénicos para el hombre evaluados por las Monografías de la IARC 1-60 (1) :
Ácidos fuertes inorgánicos, nieblas (mists) de, conteniendo ácido sulfúrico
(exposición ocupacional)
Alcohol isopropílico, manufactura de (proceso de ácido fuerte)
Aluminio
Producción de Auramina
Manufactura de botas y zapatos
Manufactura de Carbón
Gasicación del Coque de carbón
Producción de Goma
Industria de la (algunas ocupaciones) Hematita
Minería subterránea de (exposición a radón)
Hierro y acero
Fundición de Magenta
Manufactura de muebles
Pintores, exposición ocupacional
La dieta.
Durante los años 80, se llegó a armar que podría atribuirse a la dieta un
tercio de todos los tumores. Sin embargo, con los datos actuales, no es posible
formular con precisión cuáles son los cánceres relacionados con la dieta y qué
componentes son los responsables. Los alimentos son mezclas muy complejas
de nutrientes, que incluyen aditivos y sustancias mal conocidas, y que pueden
verse completamente alterados por los procesos de cocción y de conservación. La
dieta rica en grasas saturadas favorece el desarrollo de cáncer de mama tanto
espontáneo como producido por productos químicos, lo que podría ser debido
a que las grasas saturadas determinan cifras elevadas de estrógenos (un tipo de
hormonas sexuales femeninas) circulantes. De forma más vaga, la dieta rica en
grasas y el sobrepeso también se han relacionado con cáncer de colon, ovario,
útero (endometrio) o páncreas.
Se ha propuesto que la dieta rica en bra vegetal puede reducir el riesgo de
padecer cáncer de colon, lo que podría deberse a que al aumentar el volumen
y velocidad de tránsito de las heces, se reduce la concentración y el tiempo
de exposición a carcinógenos en el intestino. Los alimentos pueden contener
sustancias cancerígenas naturales, como la cafeína relacionada con el cáncer
de vejiga, hongos como la aatoxina relacionada con el cáncer de hígado,
contaminantes de residuos industriales o pesticidas.
El consumo de nitratos se ha relacionado con el cáncer de estómago. Están
presentes en carne, embutidos, para conservar y hacer frente a la bacteria botulínica responsable del botulismo. Es una técnica de conservación muy usada
en nuestros días. Japón, uno de los países con más elevado nivel de cáncer de
estómago según la OMS, en donde el consumo de embutidos y alimentos con
nitratos es elevado. El mecanismo consiste en que los nitratos se reducen a
nitritos por las bacterias del tubo digestivo, con producción de unas sustancias
de efecto cancerógeno llamadas nitrosaminas.
Por otro lado estudios cientícos realizados demuestran que cocinar a alta
temperatura carnes de vaca, cerdo, aves y pescados, produce sustancias químicas cancerígenas como las aminas heterocíclicas (HCAs) y los hidrocarburos
aromáticos policíclicos, (HAPs). El consumo de estos alimentos bien fritos, o
asados a la parrilla (barbacoa), conlleva un mayor riesgo de desarrollar cáncer
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de mama, páncreas y colorrectal. Los investigadores han comprobado que al
aumentar la temperatura de cocción de 200o a 250o C, la formación de HCAs
se triplicó. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos son un grupo de más de
100 sustancias químicas diferentes como: Benz(a)antraceno, Benzo(b)uorante.
El alcohol también se engloba en este grupo, se ha demostrado como procarcinogénico en cáncer de faringe, lengua, hígado, aunque también se ha visto
su efecto protector en el vino. Aunque se debería ver el efecto en las uvas.
Radiaciones ionizantes.
Cancerígeno demostrado, dosis-dependiente y sin un umbral para la que
pequeñas dosis sean carcinógenas; es decir, dosis, incluso cotidianas, pueden
desencadenar un cáncer al acumularse.
Cuando se trata de exposición a grandes dosis, el perl temporal del riesgo
diere según el tipo de cáncer: para la leucemia el riesgo aumenta rápidamente
en los primeros años, declinando después; en los tumores sólidos el riesgo aumenta lentamente con el paso del tiempo.
Sobre la población general, y excluida la radiación procedente de radiografías
y exploraciones médicas, el mayor riesgo procede de la desintegración del uranio
en radón que después del tabaco, es la segunda causa principal del cáncer al
pulmón. El radón es inodoro, incoloro y sin sabor. Lo que aumenta el riesgo
de cáncer al pulmón es la emisión de partículas con alta energía alfa durante el
proceso de decaimiento del radón.
El humo del tabaco en combinación con la exposición al radón tiene un efecto
sinérgico. Se cree que tanto los fumadores como aquellos que dejaron de fumar
corren un riesgo muy alto. Los cientícos estiman que en los fumadores, el riesgo
de cáncer al pulmón por exposición al radón es diez a veinte veces mayor que
en las personas que nunca han fumado.
La radiación ultravioleta forma parte del llamado espectro electromagnético,
con escaso poder ionizante, debido a su baja energía. En la clasicación de las
radiaciones, se encuentran situadas a caballo con las no ionizantes.
En su espectro se distinguen tres zonas en razón a su energía:
UVA (o de onda larga): 320 a 400 nm. Los de menor frecuencia y energía.
UVB (o de onda media): 320 a 290 nm.
UVC (o de onda corta): 290 a 200 nm. Por su mayor energía, son los más
peligrosos para la salud.
Las fuentes de radiación ultravioleta son naturales (el sol) y articiales (hospitales, industrias, cosmética, etc.). La radiación UVC no alcanza la supercie
terrestre, ya que queda retenida por la capa de ozono en la estratosfera. La
radiación natural que nos llega es por tanto UVA y UVB.
El efecto cancerígeno de los rayos UV está ligado a la longitud de onda.
Los dos principales factores de riesgo para el cáncer de piel son la exposición a
la radiación UV, y el tipo de piel con más riesgo en personas con tipo de piel
clara y menos en las más pigmentadas. Los rayos UV tienen efecto carcinógeno
directo, iniciador y promotor sobre la piel, inuyendo tanto en el desarrollo de
epiteliomas como de melanomas. En los primeros parece más importante la
radiación de fondo, acumulativa ocupacional, por ejemplo. En los melanomas
tendría mayor efecto la exposición intermitente, recreacional.
El espectro UVB de la radiación solar posee la mayor potencia de inducción
de cáncer de piel, ya que induce daño estructural en el ADN celular, al mismo
tiempo que estimula la proliferación de la epidermis. Estimaciones recientes han
calculado que por cada reducción de un 1 % en la capa de ozono, la radiación
UVB/UVC aumentará en un 2 % y el cáncer de piel en un 2 a 6 %.
Radiaciones no ionizantes.
Se llama radiación no ionizante a toda energía en forma de ondas que se
propagan a través del espacio.
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El problema está en que a los campos eléctricos y magnéticos naturales se
han unido en el último siglo un amplio número de campos articiales, creados
por maquinaria industrial, líneas eléctricas, electrodomésticos, etc. que nos
exponen a diario a una radiación adicional. Si bien, con alguna excepción, toda
esta radiación articial es mucho más débil que los campos electromagnéticos
naturales, en muchas profesiones del sector electrónico, ferroviario y de telecomunicaciones la exposición es continuada.
Aunque es indudable que ejercen efectos biológicos, el papel de las radiaciones no ionizantes como agentes cancerígenos es polémico. Se piensa que,
en todo caso, actuarían como promotores tumorales, con escaso o nulo poder
inicial para convertir genes normales en oncogenes. En muchos trabajos se ha
determinado un mayor riesgo relativo de leucemias, tumores cerebrales y otros
cánceres en sujetos que residen en las proximidades de las líneas de alta tensión
y entre distintas poblaciones expuestas profesionalmente. La sospecha de asociación más rme se ha establecido con las leucemias infantiles. Sin embargo, los
estudios son contradictorios, sobre todo por la dicultad de medir la exposición
a la radiación no ionizante y los métodos epidemiológico-estadísticos usados.
Así, existen múltiples trabajos en sentido contrario. Desde el punto de vista de
la salud pública, se piensa que hay que considerar estos hallazgos como serias
advertencias sobre los potenciales efectos adversos de la radiación no ionizante;
si bien, ante la falta de evidencia denitiva, la única recomendación podría ser
la de "evitación prudente".
Sustancias químicas de laboratorio
Si manipulas en el laboratorio sustancias químicas obtenidas por síntesis, es
necesario que se tengan en cuenta varios factores para el buen uso de dichas
sustancias. Ésta circunstancia deberá considerarse de fundamental interés para
toda persona que trabaje en el laboratorio.
Entre otros factores se deben tener en cuenta: la toxicidad de las sustancias
químicas, las condiciones de trabajo en el laboratorio (buena ventilación, salidas
de emergencia, extintores, campanas de extracción y duchas); el almacenamiento
de reactivos (orgánicos e inorgánicos); el manejo de los residuos y la protección
personal (guantes, gafas, bata, máscara de gases y vapores).
Respecto a la toxicidad de las sustancias químicas, es necesario conocer
cuándo un reactivo químico es cancerígeno, irritante o causante de alergias; así
como las reacciones de estos en el organismo y los métodos de control. Entender
los símbolos que traen las etiquetas en cada envase, con el n de conocer los
efectos sobre la salud, es el primer aspecto de prevención.
Otras substancias químicas carcinogénicas para el hombre.
Aceites de esquistos
Aceites minerales (no tratados o tratados ligeramente)
Alquitrán de carbón (coal-tar)
4-aminobifenilo
Arsénico y compuestos arsenicales
Asbestos
Benceno
Bencidina
Berilio y compuestos de berilio
Betún, resinas (Coal-tar pitches)
Bis (clorometil)éter y Clorometil metil éter
Cadmio (compuestos de)
Cloruro de Vinilo
Cromo VI y compuestos de cromo VI
Etileno, óxido de
Gas mostaza
Hollines
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Alfa-naftilamina
Níquel y compuestos de níquel
Talco conteniendo bras asbestiformes
Bibliography
[1] IARC. 1972-1994. Monographs on the evaluation of carcinogenic risk of chemicals
to humans 1-60. IARC, Lyon.
[2] Clasicación de sustancias químicas cancerígenas, Revista de toxicología, 10, p.
3-29 (1993)-Laboratorios Merck: The Merck Manual: Carcinogénesis.
[3] Farmacología. H P Rang, MM Dale, J M Riter. Ed Harcourt 4ed, 2000
[4] http://wwwbioq.unizar.es/departamento/docencia/oncogenesis.htm
[5] http://www.tuotromedico.com/temas/radiaciones_no_ionizantes.htm
[6] http://es.geocities.com/ecored2000/ocupacional.html
[7] Sustancias
carcinogenicas:
criterios
para
su
clasicación:
http://www.mtas.es/insht/ntp/ntp_465.htm Ministerio de trabajo y asuntos
sociales TP 465