Celbiologie
Toxicologie
Kanker is een verzamelnaam voor ziektes, met als algemeen kenmerk een ontspoorde
celgroei die zowel geconcentreerd als verspreid kan zijn over het luchaam
Tumoren
- Goed-aardig (benign) ingekapselde gedifferentiaarde cellen met langzamen groei
o Kunnen nog wel overlast veroorzaken en ontwikkelen in een kwaadaardige
tumor
- Kwaadaardig (maligne) gedifferentieerde, invasieve en uitgezaaide cellen
(metastase vooral door lymfestelsel)
Risicofactoren voor kanker milieomstandigheden verschillen tussen individuen en
populaties, dus kankerprevalentie ook
1. Genetische factoren (pre-dispositie)
2. Milieufactoren: voeding, straling, stoffen anders dan voeding, vezels en virussen
3. Hormonale en reproductiefactoren
4. Zwangerschap
Percival Pott legde relaties tussen kanker en blootstelling aan stoffen; kanker op latere
leeftijd na blootstelling op jonge leeftijd en arbeidshygiene en kankerpreventie
Multistage proces van kankerontwikkeling/carcinogenese en kenmerken van de fases
1. Initiatie: verandering in DNA als gevolg van mutaties
o Mutaties hebben gevolgen op DNA niveau of eiwit-niveau door een
veranderde nucleotidevolgorde, wat kan worden doorgegeven aan
dochtercellen als het niet wordt gerepareerd voor celdeling
2. Promotie: differentiatie van de cellen en versnelde celdeling
o Bepaalde drempelwaarde na een initiator is nodig voor het veroorzaken van
kanker
o Meten van tumorpromoverende potentie van stoffen door intracellulaire
communicatie te remmen
3. Progressie: invasie en metastase
o Kenmerkend: karyotypische instabiliteit, extra mutaties en onomkeerbaarheid
Normale cellen pre-neoplastische cellen tumorcel kwaadaardige tumorcel
DNA schade ontstaat door
1. Elektrofiele (reactieve) stoffen waarbij een stof aan een base bindt en een DNA
adduct vormt
2. Intercalerende stoffen die zich tussen nucleotiden wrikken zorgen voor frameshift
mutaties
Typen mutaties basepaar vs frame shifts
- Missense: andere nucleotide ingebouwd ander aminozuur ander eiwit
, - Silent andere nucleotide ingebouwd zelfde aminozuur
- Nonsense vroegtijdig stopcodon
- Deletie of insertie nucleotide eruit of erin
DNA reparatiemechanismen: base excision, nucleotide excision, recombinatie en error prone
repair
Carcinogene stoffen kunnen kanker veroorzaken
Genotoxische carcinogenen beschadigen DNA
- Meten van genotoxische potentie door cellen bloot te stellen, DNA te knippen en een
radioactief label aan nucleotide te hangen
Niet-toxissche carcinogenen zijn tumor promoverende stoffen deel hiervan is mutageen
Mutagen stoffen veroorzaken overerfbare veranderingen in de
- Direct: procarcinogeen wordt metabolisch geactiveerd, bindt aan DNA, vormt een
mutatie en ondergaat een kwaadaardige transformeerd
- Indirect: procarcinogeen wordt gedetoxiceerd en vormt uitscheidbare metabolieten
o Moeten geactiveerd worden om mutageen te worden
- Meten van mutagene potentie Ames assay
o Gemuteerde bacterie kon geen histidine meer synthetiseren mutagene
stof erbij zorgde dat histidine werd gevormd
o Testen voor indirecte mutageniteit door het toevoegen van een metabolische
functie (bv S9)
- Voorbeelden
o Dimethylsulfaat (direct) methylerende verbinding (nucleotide vervangen
met uracil)
o Alfatoxine wordt geproduceerd door schimmels, ondergaat een
biotransformatie en vormt een adduct
o Benzo[a]pyreen is een polycyclische aromatische koolwaterstof en is een
restproduct van onvolledige verbranding PAKs
CYP enzymen zorgen voor biotransformatie en vormen van een adduct
o Nitrosamines uit tabaksrook kunnen ook aan DNA binden
Toxicologie
Kanker is een verzamelnaam voor ziektes, met als algemeen kenmerk een ontspoorde
celgroei die zowel geconcentreerd als verspreid kan zijn over het luchaam
Tumoren
- Goed-aardig (benign) ingekapselde gedifferentiaarde cellen met langzamen groei
o Kunnen nog wel overlast veroorzaken en ontwikkelen in een kwaadaardige
tumor
- Kwaadaardig (maligne) gedifferentieerde, invasieve en uitgezaaide cellen
(metastase vooral door lymfestelsel)
Risicofactoren voor kanker milieomstandigheden verschillen tussen individuen en
populaties, dus kankerprevalentie ook
1. Genetische factoren (pre-dispositie)
2. Milieufactoren: voeding, straling, stoffen anders dan voeding, vezels en virussen
3. Hormonale en reproductiefactoren
4. Zwangerschap
Percival Pott legde relaties tussen kanker en blootstelling aan stoffen; kanker op latere
leeftijd na blootstelling op jonge leeftijd en arbeidshygiene en kankerpreventie
Multistage proces van kankerontwikkeling/carcinogenese en kenmerken van de fases
1. Initiatie: verandering in DNA als gevolg van mutaties
o Mutaties hebben gevolgen op DNA niveau of eiwit-niveau door een
veranderde nucleotidevolgorde, wat kan worden doorgegeven aan
dochtercellen als het niet wordt gerepareerd voor celdeling
2. Promotie: differentiatie van de cellen en versnelde celdeling
o Bepaalde drempelwaarde na een initiator is nodig voor het veroorzaken van
kanker
o Meten van tumorpromoverende potentie van stoffen door intracellulaire
communicatie te remmen
3. Progressie: invasie en metastase
o Kenmerkend: karyotypische instabiliteit, extra mutaties en onomkeerbaarheid
Normale cellen pre-neoplastische cellen tumorcel kwaadaardige tumorcel
DNA schade ontstaat door
1. Elektrofiele (reactieve) stoffen waarbij een stof aan een base bindt en een DNA
adduct vormt
2. Intercalerende stoffen die zich tussen nucleotiden wrikken zorgen voor frameshift
mutaties
Typen mutaties basepaar vs frame shifts
- Missense: andere nucleotide ingebouwd ander aminozuur ander eiwit
, - Silent andere nucleotide ingebouwd zelfde aminozuur
- Nonsense vroegtijdig stopcodon
- Deletie of insertie nucleotide eruit of erin
DNA reparatiemechanismen: base excision, nucleotide excision, recombinatie en error prone
repair
Carcinogene stoffen kunnen kanker veroorzaken
Genotoxische carcinogenen beschadigen DNA
- Meten van genotoxische potentie door cellen bloot te stellen, DNA te knippen en een
radioactief label aan nucleotide te hangen
Niet-toxissche carcinogenen zijn tumor promoverende stoffen deel hiervan is mutageen
Mutagen stoffen veroorzaken overerfbare veranderingen in de
- Direct: procarcinogeen wordt metabolisch geactiveerd, bindt aan DNA, vormt een
mutatie en ondergaat een kwaadaardige transformeerd
- Indirect: procarcinogeen wordt gedetoxiceerd en vormt uitscheidbare metabolieten
o Moeten geactiveerd worden om mutageen te worden
- Meten van mutagene potentie Ames assay
o Gemuteerde bacterie kon geen histidine meer synthetiseren mutagene
stof erbij zorgde dat histidine werd gevormd
o Testen voor indirecte mutageniteit door het toevoegen van een metabolische
functie (bv S9)
- Voorbeelden
o Dimethylsulfaat (direct) methylerende verbinding (nucleotide vervangen
met uracil)
o Alfatoxine wordt geproduceerd door schimmels, ondergaat een
biotransformatie en vormt een adduct
o Benzo[a]pyreen is een polycyclische aromatische koolwaterstof en is een
restproduct van onvolledige verbranding PAKs
CYP enzymen zorgen voor biotransformatie en vormen van een adduct
o Nitrosamines uit tabaksrook kunnen ook aan DNA binden