Mutageno:
En genética, un mutágeno es un agente físico o químico que cambia el material genético, generalmente ADN, de un organismo y por lo tanto aumenta la frecuencia de mutaciones por encima del nivel de fondo natural. Como muchas mutaciones pueden causar cáncer, es probable que los mutágenos también sean carcinógenos, aunque no siempre necesariamente. Algunos productos químicos solo se vuelven mutagénicos a través de procesos celulares. No todas las mutaciones son causadas por mutágenos: las llamadas “mutaciones espontáneas” ocurren debido a hidrólisis espontánea, errores en la replicación, reparación y recombinación del ADN.
Los mutágenos pueden causar cambios en el ADN y, por lo tanto, son genotóxicos. Pueden afectar la transcripción y la replicación del ADN, que en casos graves puede conducir a la muerte celular. El mutágeno produce mutaciones en el ADN, y la mutación deletérea puede resultar en la aberración, alteración o pérdida de la función de un gen particular, y la acumulación de mutaciones puede conducir al cáncer. Los mutágenos pueden ser también carcinógenos. Sin embargo, algunos mutágenos ejercen su efecto mutagénico a través de sus metabolitos y, por lo tanto, si dichos mutágenos se vuelven carcinógenos pueden depender de los procesos metabólicos de un organismo, y un compuesto que se muestra mutágeno en un organismo puede no ser necesariamente carcinógeno en otro.
Diferentes mutágenos actúan sobre el ADN de manera diferente. Los mutágenos potentes pueden provocar inestabilidad cromosómica, causando roturas cromosómicas y reordenación de los cromosomas, como translocación, eliminación e inversión. Tales mutágenos se llaman clastogens.
Los mutágenos también pueden modificar la secuencia de ADN; los cambios en las secuencias de ácidos nucleicos por mutaciones incluyen la sustitución de pares de bases de nucleótidos y las inserciones y deleciones de uno o más nucleótidos en las secuencias de ADN. Aunque algunas de estas mutaciones son letales o causan enfermedades graves, muchas tienen efectos menores ya que no producen cambios en los residuos que tienen un efecto significativo en la estructura y función de las proteínas. Muchas mutaciones son mudas silenciosas, que no causan efectos visibles en absoluto, ya sea porque ocurren en secuencias no codificantes o no funcionales, o no cambian la secuencia de aminoácidos debido a la redundancia de codones.
Algunos mutágenos pueden causar aneuploidía y cambiar la cantidad de cromosomas en la célula. Se los conoce como aneuploidogens.
Carcinogen:
Un carcinógeno es cualquier sustancia, radionúclido o radiación que promueve la carcinogénesis, la formación de cáncer. Esto puede deberse a la capacidad de dañar el genoma o la alteración de los procesos metabólicos celulares. Varias sustancias radiactivas se consideran carcinógenas, pero su actividad carcinogénica se atribuye a la radiación, por ejemplo, rayos gamma y partículas alfa, que emiten. Los ejemplos más comunes de carcinógenos no radioactivos son el asbesto inhalado, ciertas dioxinas y el humo del tabaco. Aunque el público generalmente asocia la carcinogenicidad con productos químicos sintéticos, es igualmente probable que surja en sustancias tanto naturales como sintéticas. Los carcinógenos no son necesariamente tóxicos de inmediato; por lo tanto, su efecto puede ser insidioso.
El cáncer es cualquier enfermedad en la cual las células normales están dañadas y no experimentan la muerte celular programada tan rápido como se dividen a través de la mitosis. Los carcinógenos pueden aumentar el riesgo de cáncer al alterar el metabolismo celular o dañar el ADN directamente en las células, lo que interfiere con los procesos biológicos e induce la división mal controlada y no controlada, que en última instancia conduce a la formación de tumores. Por lo general, el daño severo del ADN conduce a la muerte celular programada, pero si la vía de muerte celular programada está dañada, entonces la célula no puede evitar convertirse en una célula cancerosa.
Hay muchos carcinógenos naturales. La aflatoxina B1, que es producida por el hongo Aspergillus flavus que crece en granos almacenados, nueces y mantequilla de maní, es un ejemplo de un carcinógeno microbiano potente y natural. Se ha descubierto que ciertos virus, como la hepatitis B y el virus del papiloma humano, causan cáncer en los seres humanos. El primero que se ha demostrado que causa cáncer en animales es el virus del sarcoma de Rous, descubierto en 1910 por Peyton Rous. Otros organismos infecciosos que causan cáncer en humanos incluyen algunas bacterias (por ejemplo, Helicobacter pylori) y helmintos (por ejemplo, Opisthorchis viverrini [4] y Clonorchis sinensis).
Las dioxinas y los compuestos similares a las dioxinas, el benceno, el kepone, el EDB y el amianto se han clasificado como cancerígenos. Ya en la década de 1930, el humo industrial y el humo de tabaco se identificaron como fuentes de docenas de carcinógenos, incluido el benzopireno, nitrosaminas específicas del tabaco como la nitrosonornicotina y aldehídos reactivos como el formaldehído, que también es un peligro en el embalsamamiento y la fabricación de plásticos. El cloruro de vinilo, a partir del cual se fabrica el PVC, es un carcinógeno y, por lo tanto, un peligro en la producción de PVC.
Los co-carcinógenos son sustancias químicas que no necesariamente causan cáncer por sí mismas, pero promueven la actividad de otros carcinógenos en la causa del cáncer.
Después de que el carcinógeno ingresa al cuerpo, el cuerpo intenta eliminarlo mediante un proceso llamado biotransformación. El propósito de estas reacciones es hacer que el carcinógeno sea más soluble en agua para que pueda ser eliminado del cuerpo. Sin embargo, en algunos casos, estas reacciones también pueden convertir un carcinógeno menos tóxico en un carcinógeno más tóxico.
El ADN es nucleofílico; por lo tanto, los electrófilos de carbono solubles son cancerígenos, porque el ADN los ataca. Por ejemplo, algunos alquenos son tóxicos por las enzimas humanas para producir un epóxido electrofílico. El ADN ataca al epóxido y está unido permanentemente a él. Este es el mecanismo detrás de la carcinogenicidad del benzo [a] pireno en el humo del tabaco, otros aromáticos, aflatoxinas y gas mostaza.
