Preventivna onkologija v kuhinji Molekularni mehanizmi obrambe organizma pred škodljivim delovanjem genotoksičnih agensov in študij preventive v onkologiji Prof.dr.sc.Fedor Šantek Katedra za opću kliničku onkologiju Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. KBC Zagreb, bolnica Rebro OPINIO ALTERA ZAGREB ([email protected]) Murska Sobota, september 2011. godine Preventivna onkologija v kuhinji Molekularni mehanizmi obrambe organizma pred škodljivim delovanjem genotoksičnih agensov in študij preventive v onkologiji VSEBINA 1. Onkologija kot vodilni javno-zdravstveni problem v Evropi in svetu: porast rakastih obolenj, „kriza” resursov za zdravljenje, kriza strokovnega vodenja 2. Bazične raziskave: intrinzične lastnosti občutljivosti celic za dedne ali pridobljene poškodbe genoma - biološki modeli 3. Kratek povzetek iz lastnih raziskav 2002-2005: PRIKAZ RAZISKAV SPONTANE TUMORSKE APOPTOZE, AKTIVITNOSTI KASPAZE3 IN RADIO-KEMOSENZITIV-NOSTI TUMORJA NA MODELU MEDULOBLASTOMA I Mb. HODGKIN. 4. Možnosti razvoja preventivnih metod v onkologiji na molekularnem nivoju 5. PREVENTIVA V ONKOLOGIJI – novi zamah razvoja metod "evidence based" medicine od 2004. 6. Primarna preventiva v onkologiji: uspešni primer boja proti kajenju 6. NASLEDNJA VELIKA NALOGA: PREVENTIVNA ONKOLOGIJA V KUHINJI 7. RAZPRAVA F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 1. Onkologija kot vodilni javno-zdravstveni problem v Evropi in svetu: porast rakastih obolenj, „kriza” resursov za zdravljenje, kriza strokovnega vodenja;; #1 SKUPNO ŠTEVILO OBOLELIH OD RAKA V SVETU 2008 Ocenjeno skupno število (v tisočih) GLOBOCAN PODATKI (IARC) Moški Ženske Oba spola Oboleli Umrli Obolele Umrle Oboleli Umrli Celoten svet 6617 4219 6044 3345 12661 7564 Razviti del sveta 2964 1522 2591 1222 5555 2744 Manj razviti del sveta 3653 2697 3453 2122 7106 4819 Evropska Unija (EU-27) 1324 693 1119 540 2443 1233 ZDA 745 294 692 271 1437 565 Kitajska 1622 1222 1194 736 2816 1958 Indija 430 321 518 312 948 633 Slovenija 5.1 3.1 4.5 2.5 9.6 5.6 Hrvaška 11.5 7.6 10.1 5.5 21.6 13.0 Madžarska 26.1 17.8 23.5 14.1 49.6 31.9 F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 1. Onkologija kot vodilni javno-zdravstveni problem v Evropi in svetu: porast rakastih obolenj, „kriza” resursov za zdravljenje, kriza strokovnega vodenja;; #2 SKUPNO ŠTEVILO OBOLELIH OD RAKA V SVETU 2008 GLOBOCAN PODATKI (IARC) F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 1. Onkologija kot vodilni javno-zdravstveni problem v Evropi in svetu: porast rakastih obolenj, „kriza” resursov za zdravljenje, kriza strokovnega vodenja;; #3 OBOLELI OD RAKA NA HRVAŠKEM 2008 GLOBOCAN PODATKI (IARC), standardizirani po spolu glede na svetovno prebivalstvo Podatki: Hrvaški register za rak Zadnja sprememba 16.11.2010. Zadnje obdelano leto 2008 Stopnja standardizirane pojavnosti je znašala v letu 2008 263.1/100 000; 315.0/100 000 za moške in 229,3/100 000 za ženske. Razmerje M:Ž je pribl. 58:42. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 1. Onkologija kot vodilni javno-zdravstveni problem v Evropi in svetu: porast rakastih obolenj, „kriza” resursov za zdravljenje, kriza strokovnega vodenja;; #4 OBOLELI OD RAKA NA HRVAŠKEM 2008 GLOBOCAN PODATKI (IARC), standardizirani po spolu glede na svetovno prebivalstvo Najpogostejših 5 žarišč raka tvori skupno 55% novih primerov raka pri moških v RH: pljuča, bronhiji, traheje (20%), kolonrektum (15%), prostata (14%), mehur (6 %), želodec (5.4%) .... itd, in 52% vseh novih primerov raka pri ženskah v RH: dojka (27%) , kolonrektum (13%), telo maternice (6%), traheje, bronhiji in pljuča (6%), jajčniki (4.6 %) itd. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 1. Onkologija kot vodilni javno-zdravstveni problem v Evropi in svetu: porast rakastih obolenj, „kriza” resursov za zdravljenje, kriza strokovnega vodenja;; #5 Žarišča raka v RH po županijah, pojavnost/100.000 prebivalcev • Moški: oboleli/100.000 Ženske: obolele/100.000 • Šibensko-Kninska 315 Šibensko Kninska 273 • Ličko Senjska 414 Ličko Senjska 304 • Zagreb mesto 475 HRVATSKA povprečje 413 • HRVAŠKA povprečje 511 Splitsko-Dalmatinska 437 • Zagreb županija 553 Zagreb mesto 437 • Sisačko Moslavačka 557 Međimurska 437 • Međimurska Istarska Zagreb županija 446 448 567 » F.Šantek: F.Šantek: Preventivna Preventivna onkologija onkologija v kuhinji: u kuhiji: genotoksične genotoksična poškodbe, oštećenja, obramba, obrana, možnosti. mogućnosti.MFMF Zagreb, Zagreb, 2011. 2011. 1. Onkologija kot vodilni javno-zdravstveni problem v Evropi in svetu: porast rakastih obolenj, „kriza” resursov za zdravljenje, kriza strokovnega vodenja; #6 OBOLELI OD RAKA V SLOVENIJI 2008 GLOBOCAN PODATKI (IARC), standardizirani po spolu glede na svetovno prebivalstvo Stopnja standardizirane pojavnosti glede na spol je v Sloveniji v letu 2008 znašala 267.9/100 000; 319.6/100 000 za moške in 232,9/100 000 za ženske. Razmerje M:Ž je pribl. 58:42. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhiji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 1. Onkologija kot vodilni javno-zdravstveni problem v Evropi in svetu: porast rakastih obolenj, „kriza” resursov za zdravljenje, kriza strokovnega vodenja; #7 OBOLELI OD RAKA V SLOVENIJI 2008 GLOBOCAN PODATKI (IARC), standardizirani po spolu glede na svetovno prebivalstvo Najpogostejših 5 žarišč raka pri moških v Sloveniji: Prostata (20.6%), pljuča, bronhiji, traheje (17.7.6%), kolonrektum (15.2%), želodec (5.4%), mehur (4.1 %), ... itd, in Najpogostejših 5 žarišč raka pri ženskah v Sloveniji: dojka (25.8%) , kolonrektum (13.8%), traheje, bronhiji in pljuča (7.5%), telo maternice (6.6%), melanom kože (5.4 %) itd. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 1. Onkologija kot vodilni javno-zdravstveni problem v Evropi in svetu: porast rakastih obolenj, „kriza” resursov za zdravljenje, kriza strokovnega vodenja; #8 OBOLELI OD RAKA NA MADŽARSKEM LETA 2008 GLOBOCAN PODATKI (IARC), standardizirani po spolu glede na svetovno prebivalstvo Stopnja standardizirane pojavnosti je znašala v letu 2008 na Madžarskem 283.0/100 000; 352.4/100 000 za moške in 235,6/100 000 za ženske. Razmerje M:Ž je pribl. 60:40. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 1. Onkologija kot vodilni javno-zdravstveni problem v Evropi in svetu: porast rakastih obolenj, „kriza” resursov za zdravljenje, kriza strokovnega vodenja; #9 OBOLELI OD RAKA NA MADŽARSKEM v letu 2008 GLOBOCAN PODATKI (IARC), standardizirani po spolu glede na svetovno prebivalstvo Najpogostejših 5 vrst raka pri moških na Madžarskem: Pljuča, bronhiji, traheje (23.0 %), kolonrektum (16.9 %), prostata (10.4%) mehur (5.8 %), želodec (4.5%) ... itd, in Najpogostejših 5 vrst raka pri ženskah na Madžarskem: dojka (22.2%) , kolonrektum (15.7%), pljuča, bronhiji in traheje (13.0%), telo maternice (5.0%), ustje maternice (4.6 %) itd. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 1. Onkologija kot vodilni javno-zdravstveni problem v Evropi in svetu: porast rakastih obolenj, „kriza” resursov za zdravljenje, kriza strokovnega vodenja. #10 GLOBOCAN PODATKI (IARC), standardizirani po spolu glede na svetovno prebivalstvo PRIMERJAVA RIZIKA ZA OBOLEVNOST ZARADI RAKA IN SMRTI ZARADI RAKA DO 75. LETA ŽIVLJENJA V TREH SOSEDNJIH EVROPSKIH DRŽAVAH LETA 2008 Moški Oboleli Ženske Umrli Oboleli Prebivalstvo Umrli Oboleli Umrli % do 75. let % do 75 let % do 75 let SLOVENIJA 32.1 18.3 22.7 10.0 27.0 13.8 HRVAŠKA 30.8 20.4 22.2 10.6 26.0 15.1 MADŽARSKA 33.9 23.7 23.0 12.6 27.7 17.5 F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 2. Bazične raziskave: intrinzične lastnosti občutljivosti celice za dedne ali pridobljene poškodbe genoma #1 Pomen dednih faktorjev v onkogenezi praktično vseh vrst malignomov Vogelstein in sod: Genetic Basis of Human Cancer, New York 1997. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 2. Bazične raziskave: intrinzične lastnosti občutljivosti celice za dedne ali pridobljene poškodbe genoma #2 Z analizo kariograma je možno določiti značilnosti mnogih malignih bolezni. Na sliki je patološki kariogram bolnika, ki ima karcinom trebušne slinavke F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 2. Bazične raziskave: intrinzične lastnosti občutljivosti celice za dedne ali pridobljene poškodbe genoma #3 • • Dedne dejavnike najdemo v 10-25% primerih pojavnosti pri vseh vrstah človeških malignomov. Pojavnost malignomov v preostalih cca 80% primerih danas pripisujemo dejavnikom okolja v katerem živimo ! F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhiji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 2. Bazične raziskave #4 Genotoksične poškodbe so poškodbe molekul DNA kot ključnih molekul genoma (npr. obsevanje ali izpostavljenost citostatikom). Čeprav že vrsto let poznamo številne mehanizme poškodovanja molekule DNA, kakor tudi mehanizme dedovanja poškodovanega genoma, ostaja nejasna kompleksna sekvenca med kopičenjem teh poškodb in končno smrtjo celice. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 2. Bazične raziskave #5. Z razlikami v rastnih lastnostih tkiva v klasični radiobiologiji razlagajo razlike v radiosenzitivnosti tumorja, analogno iz teh lastnosti zaključujemo o kemosenzitivnosti tumorja. Več kot 50 let poznana dejstva razumemo na molekularnem nivoju samo do določene meje.... Citotoksični učinek sekvenčne uporabe genotoksičnega agensa P re živ e tje c e lic N o rm a ln o tk iv o Po: Barr L, Cowan R, Nicolson M: Oncology, učbenik za študente medicine, Machester Univ, UK, založba Churchill Livingstone, New York 1999. Tum or O d m e re k F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011 2. Bazične raziskave #6 Že v sredini 70-tih let radiobiologom začne “manjkati” koncept notranjega uravnavanja stabilnosti genoma! ...na temelju obstoječih modelov smo se že takrat spraševali, zakaj nismo bili sposobni z obsevanjem ozdraviti vse naše bolnike, kjer je bil tumor radiosenzibilnejši od svoje okolice. Ali še bolje, zakaj smo pravzaprav kogarkoli ozdravili z obsevanjem ? Cit. predavanja na strokovnem srečanju iz leta 1993: Sutton ML, konsultant, radioterapevt, Christie Hospital NHS Trust, Manchester, UK, avtor poglavja: “Centralni živčni sistem odraslih/Adult central nervous system” v učbeniku “The Radiotherapy of malignant disease” urednika Pointon RCP, 3. založba Springer Verlag, 1998. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011 2. Bazične raziskave #7 Za odgovor na ta ključna vprašanja se je bilo potrebno obrniti k subtilnim analizam rastnih lastnosti tkiv. Patologi so že već desetletja poznali morfološke lastnosti posebnega načina celične smrti, ki so jo imenovali apoptoza... F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 2. Bazične raziskave #8 …za katero je značilno zmanjšanje celic, fragmentacija kromatina (C), njegovo zgoščevanje in potiskanje na obrobje celice, pojav preostalih telesc (B) ... F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 2. Bazične raziskave #9 Zahvaljujuč dolgotrajnim in potrpežljivim morfološkim analizam je bila možna končna določitev celotne sekvence apoptotične celične smrti, notranji mehanizmi vzrokov njene aktivacije pa bodo ostali neznani… F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 2. Bazične raziskave #10 … vse do rezultatov raziskav Brennerja, Horvitza in Sulstona na modelu 1090-celičnega črva Caenorhabditis elegans: Sydney Brenner, H Robert Horvitz, John E. Sulston: “Genetic regulation of organ development and programmed cell death”, The 2002 Nobel Prize in Physiology or Medicine4 F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 2. Bazične raziskave #11 Temeljne raziskave teh avtorjev so omogočile razumevanje kopičenja genotoksičnih poškodb zaradi obsevanja ali kemoterapije, metode okrevanja poškodb genoma, ter začetek mehanizma apoptoze kot nujnega v obrambi večceličnega organizma pri poškodbah, ki jih ni mogoče odstraniti. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 2. Bazične raziskave #12 Veliki zamah bazičnih raziskav biologije celice in njenega življenskega ciklusa vodi do boljšega spoznavanja fenomena programirane celične smrti, apoptoze. Programirana celična smrt ali apoptoza je aktivni dogodek spodbujen s strani dveh medsebojno povezanih putanj 1.Fas putanja, 2.Bax putanja Končni zaključek obeh putanj je aktivacija proteaz imenovanih kaspaze (ker “skrajšujejo” beljakovine na cys-asp koncih) v cilju, da bi se celica razpadla na dele (apoptotična telesca). 44 44P roteasa s kraćuje eks traceoularni dio F as liganda kako bi om ogućila njegov o vezivnje za F as receptor A u to k rin i e fe k t 1 . F as re c ep to r (s a in tra c e lula rn o m s m rto n os n o m do m en o m ) U n u tarstan ičn a sm rto n o sn a d o m en a 2. A daptorni proteini vez uju se za s m rtonos nu deom nu F as-a B a x p u ta n ja J 1 . A k ti v a c ij a k a n a ln o g p ro te in a B a x o d s tra n e ka spa ze -8 3 . A k tiv a c ija k asp as e-8 (c y s -as p -s p ec ifč n a pro te az a ) 2 . U m e ta n je p ro te in a B a x u m e m b r a n e m i to h o n d r ija 3 . O tp u š ta n je c y to c h ro m a c 1 2v A ktivacija drugih kas paz a (k as k a da ka spaz a) 4. !/ k ro z B a x k a n a l 5 .In d u k c ija fra g m e n tira n ja k ro m a tin a i in h ib ic ija p o p ra v lja n ja D N A m o le k u le IQ M ac rofago citozna apo ptotič k a tjele šc a O tp u š ta n je a p o p to tič k ih tje le š a c a (s ta n ič n a s m rt) F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 3. Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #1: PRIKAZ RAZISKAV SPONTANE TUMORSKE APOPTOZE, NIVOJA AKTIVNOSTI KASPAZE3 I RADIO-KEMOSENZITIV-NOSTI TUMORJA NA MODELU MEDULOBLASTOMA I Mb. HODGKIN KONČNI “DALJNI” CILJ: PRECIZNA RADIOTERAPIJA in/ali CILJANA KEMOTERAPIJA USMERJENA NA TUMOR, KI GA NAREDIJO ZAČASNO RADIO/KEMO SENZITIVNEGA Z GENSKO MODULACIJO NIVOJA PROGRAMIRANE SMRTI CELICE? F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 3. Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #2: Primer vzorca tkiva meduloblastoma v tehniki HE razredčen za morfometrično analizo s pomočjo računalnika. Označene su nekatere od značilnih apoptotičnih celic. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 3. Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #3: Primer celice meduloblastoma s pozitivnoTUNEL reakcijo, ki označuje razdrobljeno DNA. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 3. Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #4: Primer vzorca tkiva meduloblastoma po TUNEL eseju brez kontrastnega obarvanja prirejen za morfometrično analizo s pomočjo računalnika. Označene su neke od najdenih prisotnih značilnih apoptotičnih celic. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 3. Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #5: Primer vzorca tkiva meduloblastoma po imunohistokemijskem eseju za kaspazo 3, prirejen za morfometrično analizo s pomočjo računalnika. Označene su neke od najdenih prisotnih značilnih celic s pozitivno reakcijo v citoplazmi. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 3. Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #6: RAZISKAVA SPONTANE TUMORSKE APOPTOZE NA MODELU MEDULOBLASTOMA Lastno gradivo 2002. Analiza kliničnih podatkov Bolesnici s meduloblastomom, N=30, ukupno preživljenje 1,0 kumulativna proporcija preživljenje bolesnika 0,9 kompletni podaci praćenja cenzorirani podaci 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 00 020 040 060 080 0100 0120 0140 0160 vrijeme (mjeseci) z Slika 14. Preživetje (skupno) v testni skupini 30 bolnikov z meduloblastomom. Medijana=56 mesecev (2-138 mesecev), 5-letno preživetje=50%, 10-letno preživetje=21%. Kompletni podatki spremljanja N=19 bolnikov (63%), cenzorirani podatki N=11 bolnikov(47%). F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 3. Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #7: RAZISKAVA SPONTANE TUMORSKE APOPTOZE NA MODELU MEDULOBLASTOMA Lastno gradivo 2002. Analiza preživetja u skupini bolnikov z meduloblastomom pri katerih je raziskava potekala po posameznih variablah. Preživljenje u bolesnika s meduloblastomom u odnosu na medijan omjera apoptotičkog indeksa utvrđenoga kombiniranom analizom pomoću morfometrije i TUNEL-eseja i mitotičkog indeksa (AI M+T/MI), N=17, log-rank test+2.028740, 0.05<p=0.042480<0.01 kumulativna proporcija pre življenja bolesnika 1,0 0,9 kom pletni podaci praćenja cenzurirani podaci 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 skupina 2, AIM+T/MI>9.0 (medijan omjera) skupina 1, AIM+T/MI<=9.0 0,3 0,2 0,1 0,0 0 20 40 60 80 100 120 vrijeme u mjesecima z Slika 37. Analiza preživetja bolnikov z meduloblastomom na podlagi apoptotičnega indeksa AIM+T določenega s kombinirano metodo morfometrične analize in TUNEL-eseja v primerjavi z mitotičnim indeksom MI (AIM+T/MI), N=17 od skupno 30 bolnikov z meduloblastomom. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 140 3. Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #8: RAZISKAVA SPONTANE TUMORSKE APOPTOZE NA MODELU Hodgkinove bolezni Lastno gradivo 2005. z Hodgkinova bolezen se razlikuje od vseh drugih bolezni na podlagi svoje celične sestave: manjšine neoplastičnih celic (Reed Stenbergove celice in njihove variante v vnetnem ozadju) in večine celic tega ozadja (limfocitov). z 1994. mednarodna Lymphoma Study Group uvede REAL klasifikacijo Hodkinove bolezni na temelju katere razlikujemo morfološke entitete: limfocitno prevladovanje, nodularno sklerozo (pod-tipi gradusa malignosti 1 i 2), mešano celularnost in limfocitno izčrpavanje. z Za razliku od homogenih celic meduloblastoma, analiza vpliva spontane tumorske apoptoze z metodami morfometrije je tu znatno težja. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 3. Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #9: RAZISKAVA SPONTANE TUMORSKE APOPTOZE NA MODELU Hodgkinove bolezni Lastno gradivo 2005 z Glede na to, da se v primerjavi z drugimi malignoni, dosega relativno uspešno zdravljenje Hodgkinove bolezni, še posebej v zgodnjih stadijih; v primeru odsotnosti vrnitve bolezni, bi bilo vredno raziskati njene mehanizme programirane celične smrti, njihovo uravnavanje primerjalno z drugimi tumorskimi modeli. z Na podlagi izvedene analize na lastnem materialu meduloblastoma smo skušali s pilotno raziskavo najti eventualni substrat za nadaljnje, večje raziskave v drugem tumorskem modelu, v katerem so uspehi zdravljenja merljivi in neznanepoti neuspešnosti v primeru ponovitve bolezni. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 3. Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #10: RAZISKAVA SPONTANE TUMORSKE APOPTOZE NA MODELU Hodgkinove bolezni Lastno gradivo 2005. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 3. Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #11 RAZISKAVA SPONTANE TUMORSKE APOPTOZE NA MODELU Hodgkinove bolezni Lastno gradivo 2005. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 3 . Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #12 RAZISKAVA SPONTANE TUMORSKE APOPTOZE NA MODELU Hodgkinove bolezni Lastni material 2005 F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 3. Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #12: RAZISKAVA SPONTANE TUMORSKE APOPTOZE NA MODELU Hodgkinove bolezni Lastno gradivo 2005 F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 3. Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #12: RAZISKAVA SPONTANE TUMORSKE APOPTOZE NA MODELU Hodgkinove bolezni Lastno gradivo 2005 F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 3. Kratek povzetek lastnih raziskav 2002-2005 #13: RAZISKAVA SPONTANE TUMORSKE APOPTOZE NA MODELU Hodgkinove bolezni Lastno gradivo 2005 REZULTATI PILOTNE RAZISKAVE EKSPRESIJE KASPAZE3 KOT EFEKTORJA APOPTOZE V MH NS1 I KLINIČNIH PODATKOV F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 4. Možnost raziskav preventivnih metod v onkologiji na molekularnem nivoju #1 ALI VELJAJO ISTI TEMELJNI PRINCIPI ODGOVOROV NA GENOTOKSIČNE POŠKODBE, KI SMO JIH SPOZNALI V RAZISKAVAH MOLEKULARNIH FENOMENOV V ZDRAVLJENJU RAKA ? ..... Kim LH, Nadarajah VS, Peh SC, Poppema S: Expression if Bcl-2 family members and presence of Epstain-Barr virus in the regulation of cell growth and death in clasical Hodgkin’s lymphoma, Hsitopathology, 44(3); 257-67, 2004. Soung YH, Lee JW, Kim SY, Park WS, Nam SW, Lee JY, Yoo NJ, Lee SH: Somatic mutations of CASP3 gene in human cancers, Human Genetics, 115(2): 112-5, 2004. Reed, JC: Apoptosis and cancer: Strategies for integrating programmed cell death, Semin Hematol 2000;37(suppl 7):916. Szekessy DP, Stoltenberg-Didinger G: Differentiation, proliferation and apoptosis in primary and recurent primitive neuroectodermal tumors of childhood, Childs Nervous System, 2001; 17(6):320-7. Hendry JH, West CML: Apoptosis and mitotic cell death: their relative contributions to normal-tissue and tumor radiation response. Int. J. Radat.Biol. 1997; 71(6): 709-19. Sheridan MT, Cooper RA, West CML: A high ratio of apoptosis to proliferation correlates with improved survival after radiotherapy for cevical adenocarcinoma, Int.J Radiat Oncol Biol.Phys, 1999; 44(3):507-12. ....... F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 4. Možnost raziskav preventivnih metod v onkologiji na molekularnem nivoju #2 Tumor supresor gen p53 v regulaciji apoptoze (G. Karp: Cell and Molecular Biology, 2nd ed, John Wiley and Sons Inc, UCLA 1999) F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 4. Možnost raziskav preventivnih metod v onkologiji na molekularnem nivoju #3 … vloga tumor supresor gena p53 v regulaciji apoptoze... (B.Levine: Genes, Oxford Univ. Press 1997) F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 4. Možnost raziskav preventivnih metod v onkologiji na molekularnem nivoju #4 Vpliv p53 ekpresije na kemosenzitivnost tumorja. (B.Levine: Genes, Oxford Univ. Press 2002) F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 4. Možnost raziskav preventivnih metod v onkologiji na molekularnem nivoju #5 mehanizem delovanja p53 sistema pri genotoksičnih poškodbah (B. Lewin: Genes, Oxford Univ. Press 2002) F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 4. Možnost raziskav preventivnih metod v onkologiji na molekularnem nivoju #6 mehanizem delovanja p53 sistema pri genotoksičnih poškodbah (B. Lewin: Genes, Oxford Univ. Press 2002) F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 4. Možnost raziskav preventivnih metod v onkologiji na molekularnem nivoju #7 Mehanizem delovanja p53 sistema pri genotoksičnih poškodbah: up-stream in down-stream blokade kot vzrok kemorezistence tumorja (PE Loming: Chemosenzitation, U DT Curiel, JT Douglas: Cancer Gene Therapy, Humana Press 2005) F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 4. Možnost raziskav preventivnih metod v onkologiji na molekularnem nivoju #8 Mehanizem delovanja p53 sistema pri genotoksičnih poškodbah: up-stream in down-stream blokade, kaskadne uravnave, redundantne apoptotične poti kot vzrok kemorezistence tumora (PE Loming: Chemosenzitation, U DT Curiel, JT Douglas: Cancer Gene Therapy, Humana Press 2005)... F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 4. Možnost raziskav preventivnih metod v onkologiji na molekularnem nivoju #9 Možnosti genske terapije s transfekcijo kaspaze 3 kot končnega down-efektorja apoptoze ... (PE Loming: Chemosenzitation, U DT Curiel, JT Douglas: Cancer Gene Therapy, Humana Press 2005) F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 4. Možnost raziskav preventivnih metod v onkologiji na molekularnem nivoju #10 TEMELJNI KONCEPT KANCEROGENEZE Z "BEGOM" OD PROGRAMIRANE SMRTI CELIC S POŠKODOVANO DNA, JE ISTI KONCEPT NA TEMELJU KATEREGA RAZUMEMO KAKO GENOTOKSIČNE TERAPIJE LAHKO ZDRAVIJO RAKAVE BOLEZNI F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 5. PREVENTIVA V ONKOLOGIJI #1 Strategije zmanjšanja tveganja obolevnosti od malignih tumorjev s stališča “evidence-based” medicine • Priporočena literatura: • 1. Chris Williams, Ed: Evidence-based oncology, BMJ Books, Oxford, 2003. • 2. Khalid Aziz, George Y.Wu: Cancer screening: A practical guide for physicians, Humana Press, Torowa, New Jersey, 2002. • 3. Bert Vogelstein, Kenneth W. Kinzler: The genetic basis of human cancer, McGraww Hill, New York, 1998. • 4. Arthur T. Skarin, Ed: Atlas of diagnostic oncology, 3rd edition, Danna-Farber Cancer Institute, Elsevier Science, 2003. • 5. Suplement to Journal of Clinical Oncology, 2005. ASCO Annual Meeting Proceedings, 41st Annual Meeting, May 13-17, 2005, Orlando, FL, Vol 23, No16S, PART I and Part II. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 5. PREVENTIVA V ONKOLOGIJI #2 Strategije zmanjšanja tveganja pred obolevnostjo od malignih tumorjev s stališča “evidence-based” medicine Od leta 2004 naprej ASCO letni sestanki (ASCO=American Society of Clinical Oncology) z več kot prek 20.000 udeležencev/onkologov letno zajemajo vedno več tem iz področja preventivne onkologije. Mnoge klinične raziskave so bile izvajane v cilju določanja objektivnih raziskovalnih metod, ki se lahko uporabljajo v preprečevanju rakastih bolezni in njihovi zgodnji detekciji. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 5. PREVENTIVA V ONKOLOGIJI • Neki splošno vgrajeni načini za zmanjševanja tveganja rakastih obolenj so danes: – – – – • #3 odvajanje od kajenja, izbor bolj zdrave prehrane, nekateri antioksidanti (npr. karotenoidi) , neke mere sekundarne preventive (na primer pri raku dojke); Objektivni dokazi o teh vprašanjih niso vedno nedvoumni ! Ob vprašanju učinkovitosti posameznih ukrepov primarne, sekundarne in terciarne preventive v smislu tveganja za razvoj neke bolezni, so pomembna naslednja vprašanja: – izbor podskupine populacije za katero so nekateri ukrepi potencialno ustrezni, za nekatere pa ne, – vprašanje ali preventivna metoda bistveno vpliva na kakovost življenja bolnika, – cost-benefit vprašanja, itd. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 5. PREVENTIVA V ONKOLOGIJI #4 • Dokaz učinkovitosti ni samo merjenje uspešnosti zmanjšanja tveganja! • Ne smemo zanemariti pomembnega dejstva, da lahko vsak zboli za rakom ne glede na življenjski stil, ali na doslednost spoštovanja navodil za zmanjšanje tveganja ! F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 5. PREVENTIVA V ONKOLOGIJI #5 • Medicina, ki temelji na dokazih, je v časovni funkciji spoznanj v danem trenutku in se seveda lahko čez nekaj časa spremeni; • Uspešnost v zmanjšanju tveganja je odvisna od sposobnosti spreminjanja škodljivih obnašanj in od upoštevanja objektivnih dokazov F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 5. PREVENTIVA V ONKOLOGIJI #6 • PRIMARNA PREVENTIVA – Ukrepi so usmerjeni na preprečevanje izpostavljenosti dejavnikom tveganja: Na primer: • varovanje kože pred preveliko izpostavljenostjo soncu; • poboljšanje prehrambenih navad v cilju zmanjšanja maščob, povečanje deleža zelenjave, sadja v prehrani, prenehanje kajenja; – V tem segmentu objektivno obstojajo pomanjkljivosti v raziskavah učinkovitosti posameznih preventivnih ukrepov. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 5. PREVENTIVA V ONKOLOGIJI #7 zSEKUNDARNA PREVENTIVA yGre za ukrepe zgodnjega odkrivanja tumorjev oziroma zgodnjih terapijskih postopkov. Na primer: screening programi za posamezne maligne bolezni. zTERCIARNA PREVENTIVA yGre za ukrepe zmanjšanja tveganja po začetnem zdravljenju. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI #1 NUJEN PREOBRAT V ONKOLOGIJI: Ukrepi usmerjeni na preprečevanje izpostavljenosti rizičnim genotoksičnim dejavnikom. Izboljšanje prehrambenih navad v smislu zmanjševanja maščob, povečanje deleža zelenjave in sadja v prehrani, prenehanje kajenja; kako ? F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 6. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI #2 Raziskani in delno uspešni primer: boj proti kajenju • Bolezni v povezavi s kajenjem, vključno z malignimi tumorji, so vodilni vzrok smrtnosti v državah v razvoju (RH!): – karcinoma pljuč, orofarinksa, požiralnika, mehurja in materničnega vratu. – Peto-ova analiza ocenjuje, da bo v 50-letih umrlo 450,000.000 (450 milijonov) zaradi kajenja! – Takojšnje zmanjšanje števila kadilcev za pribl. 50% (v tem trenutku) bi zmanjšalo smrtnost za pribl. 20-50 milijonov ljudi v prvih 25.letih in 150 milijonov v drugih 25.letih 21. stoletja. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 6. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI Uspešni primer: boj proti kajenju #3 F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 6. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI Uspešni primer: boj proti kajenju #4 F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 6. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI Raziskani primer: boj proti kajenju #5 F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 6. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI Raziskani primer: boj proti kajenju #6 F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 6. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI #7 Raziskani in delno uspešen primer: boj proti kajenju • Prek 20 sistematičnih preglednih člankov o randomiziranih raziskavah in metaanalizah, ki nesporno dokazujejo nujnost prenehanja kajenja, je zbrano v Cochrane Library (The Cochrane Tobacco Addiction Review group). • S tem je nedvoumno dokazano, da je kajenje tobaka obnašanje, ki vodi do raka! F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 6. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI #8 Raziskani in delno uspešen primer: boj proti kajenju • KATERI UKREPI SO RESNIČNO UČINKOVITI PRI ODVAJANJU OD KAJENJA ? – ukrepi zdravnikov in medicinskih sester (31 raziskav pri 26.000 anketiranih dokazuje vrednost nasveta zdravnika za povečano odvajanje od kajenja ! Manjše število raziskav dokazuje to tudi za nasvete medicinskih sester); – Vedenjski in psihološki ukrepi (v glavnem neuspešne raziskave, korisnost organiziranega svetovanja), – samopomoč (majhen učinek zabeležen v 12 raziskavah), F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 6. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI #9 Raziskani in delno uspešen primer: boj proti kajenju • ZAKLJUČKI GLEDE OBJEKTIVNO UČINKOVITIH STRATEGIJ ODVAJANJA OD KAJENJA • • kratek nasvet zdravnika • strukturirana intervenca-ukrep medicinske sestre • individualno svetovanje • skupinsko svetovanje • omejena vrednost promocijskih materialov • terapija z nadomestnim nikotinom • Bupropion • Nortriptyline • Clonidine MANJKAJO RAZISKAVE PRIMERJAV RAZLIČNIH TRETMAJEV, KI SO NA VOLJO ! F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #1 TOKSIČNE SNOVI V ŽIVILIH Naravne sestavine Ne-naravne sestavine, ki nastanejo kot rezultat kontaminacije živil v živilski proizvodni verigi. Pogosto mislimo, da toksične snovi prihajajo samo iz vira, ki ga ustvarja človek, ampak dejstvo je, da so številne lahko naravno prisotne v živilih. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #1 Dejavniki, ki vplivajo na absorpcijo toksičnih snovi iz hrane in njihov toksični učinek: - koncentracija ali odmerek toksične snovi, dolžina izpostavljenosti/zadrževanja, fizikalne in kemijske lastnosti, način vstopa v organizem, "individualna odpornost" F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #3 Toksikanti v hrani so dejansko določene molekule ali atomi (ioni), ki prehajajo skozi epitel prebavnega trakta in povzročajo toksične spremembe v organizmu: F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #4 Toksikanti v hrani so dejansko določene molekule ali atomi (ioni), ki prehajajo skozi epitel prebavnega trakta in povzročajo toksične spremembe v organizmu F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #5 Toksikanti v hrani so dejansko določene molekule ali atomi (ioni), ki prehajajo skozi epitel prebavnega trakta in povzročajo toksične spremembe v organizmu: RAZNE BIOKEMIČNE IN BIOLOŠKE REAKCIJE V SISTEMU MAKROORGANIZMA - draženja, alergije, korozivnost FENOMENI POVEZANI S POŠKODBAMI GENSKE STRUKTURE ORGANIZMA (DNA MOLEKULE) F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #6 FENOMENI POVEZANI S POŠKODBAMI GENSKE STRUKTURE ORGANIZMA (DNA MOLEKULE) Z VNOSOM TOKSIKANTOV F.Šantek: F.Šantek: Preventivna Preventivna onkologija onkologija v kuhinji: u kuhiji: genotoksične genotoksična poškodbe, oštećenja, obramba, obrana, možnosti. mogućnosti.MFMF Zagreb, Zagreb, 2011. 2011. 7. PRIMARNA PREVENCIJA U ONKOLOGIJI NOVI ZADATAK: ONKOLOGIJA U KUHINJI #7 FENOMENI POVEZANI S POŠKODBAMI GENSKE STRUKTURE ORGANIZMA (DNA MOLEKULE) Z VNOSOM TOKSIKANTA - POJMI Karcinogenost = lastnost snovi, da lahko izzove rak ali v kombinaciji z drugimi snovmi ali drugimi zunanjimi vplivi pospeši njegov nastanek in razvoj. Primeri najpogostejših karcinogenov u hrani: dioksini, spojine benzola, nitriti, težke kovine, mikotoksini. Mutagenost = vpliv na spremembo genske strukture in dednih lastnosti živih organizmov s posledicami za potomstvo. Genotoksičnost = škodljiv vpliv na genetski material, ne nujno povezan z mutagenostjo, toksičnost izzvana s poškodbami DNA ne glede na dokaz mutacije. Teratogenost (malformacije na plodu v fetalnem razvoju); Embriotoksičnost (malformacije na plodu v embrionalnom razvoju); F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #8 A. NARAVNI TOKSIKANTI V ŽIVILIH S POTENCIALOM POŠKODOVANJA DNA MOLEKULE Karcinogene snovi v živilih rastlinskega porekla (1) Obstojajo številne karcinogene snovi, ki se nahajajo naravno v živilih, na primer: - piperidin in nitrozopiperidin /piperidin je sekundarni amin v črnem popru, ki se lahko pretvori v izrazito karcinogen nitrozopiperidin. - polifenoli, tanini, glikozidi /snovi v proizvodnji zdravil, tanini v čaju, kavi, kakavu/. Čeprav ni dokazano da škodljivo delujejo na človeka, v poskusih "in vivo" na živalih, če jih vbrizgajo, kažejo karcinogenost. - safrol /muškatni orešček, kakav/ F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #9 A. NARAVNI TOKSIKANTI V ŽIVILIH S POTENCIALOM POŠKODOVANJA DNA MOLEKULE Karcinogene snovi v živilih rastlinskega porekla(2): - pirolizid alkaloidi /vsebujejo dušik v heterocikličnem pirolizidinskem prstanu; najdemo jih v rastlinah družin Boraginaceae, Compositae i Leguminosae/: V prehrambeno verigo človeka vstopajo prek žitaric, ki so kontaminirane z nekaterimi pleveli. Najdemo jih v mleku ali mlečnih izdelkih živali, ki so bile krmljene z rastlinami, ki vsebujejo pirolizidin. Vsebujejo jih nekateri rastlinski čaji. Toksični su za jetrne celice in povzročajo akutne bolezni jeter pri ljudeh in živalih. Kažejo mutagene i karcinogene učinke pri "in vivo" raziskavah na živalih. Karcinogene snovi v živilih, ki so naravnega porekla, še niso dobro raziskane. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #10 B. OSTANKI OD ZDRAVLJENJA ŽIVALI S POTENCIALOM POŠKODOVANJA DNA MOLEKULE Zaradi varnosti živil živalskega porekla uporabljajo veterinarska zdravila. Ostanki od zdravljenja živali so najbolj pogosto: - antibiotiki, antiparazitna zdravila, hormonski pripravki, antiseptiki in dezinfekcijska sredstva, pomirjevala. Očistek zdravila iz živalskega organizma je najbolj pomembna spremenljivka , ki določa količino preostankov zdravil v živilih živalskega porekla. Ostanki veterinarskih zdravil, ki se vnašajo v telo v daljšem časovnem obdobju, lahko povzročijo toksične učinke. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #11 C. TOKSIČNE SNOVI, KI PO POREKLU IZVIRAJO OD MIKROORGANIZMOV S POTENCIALOM POŠKODOVANJA DNA MOLEKULE Živila predstavljajo ugodnu podlago za rast različnih mikroorganizmov: bakterij, gljivic, protozojev, virusov. Mikroorganizmi svoje škodljive delovanje kažejo kot okužbe ali zastrupitve. Problem v proizvodnji živil je razvoj različnih vrst gljivic: „gljivice polja“ (Fusarium) in „gljivice skladišč“ (Penicillium, Aspergillus). Zadnje proizvajajo na primer mikotoksine v žitaricah. Primeri mikotoksinov: aflatoksini, ohratoksini, fumonisini, zearalenone, trihotecenes in patulin. Skoraj vsi mikotoksini so toksični za celične organele: uničujejo celične membrane, le-te pa interferirajo z vitalnimi celičnimi procesi kot je sinteza beljakovin, RNA in DNA. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #12 D. TOKSIČNE SNOVI PO POREKLU IZ OKOLJA, KI ONESNAŽUJEJO ŽIVILA S POTENCIALOM POŠKODOVANJA DNA MOLEKULE Vzrok kontaminacije živil je lahko onesnaženost zraka, vode in tal. Globalni vplivi= težek nadzor ! Toksične spojine iz zraka - praviloma gre emisija strupenih plinov iz industrijskih obratov in plinov, ki nastajajo z izgorevanjem v motornih vozilih. Absorbirajo se v žitarice, sadje, zelenjavo; dalje se prenašajo po verigi predelave in distribucije krmil/živil do živali in človeka. Tekoči industrijski odpadki in gospodinjski odpadki pogosto končajo v vodi. Toksične kemijske spojine se adsorbirajo v ekosistemu in s tem vstopajo v prehrambeno verigo. Na onesnaženje tal ima v tem smislu največ vpliva uporaba pesticidov in umetnih gnojil. Nekatere toksične snovi se lahko v tleh zadržujejo leta in leta. Številni od teh toksikantov se težko odstranjujejo in razgrajujejo v bioloških sistemih. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #13 D. TOKSIČNE SNOVI PO POREKLU IZ OKOLJA, KI ONESNAŽUJEJO ŽIVILA S POTENCIALOM POŠKODOVANJA DNA MOLEKULE Najbolj znani toksikanti, ki onesnažujejo živila po poreklu industrijski odpadek ali iz naravnega okolja so: klorirani ogljikovodiki policiklični aromatski ogljikovodiki težke kovine in radioaktivni elementi Iz skupine stabilnih kloriranih ogljikovodikov so lahko v živilih prisotni na primer dioksini, poliklorirani bifenili, policiklični aromatski ogljikovodiki F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #14 D. TOKSIČNE SNOVI PO POREKLU IZ OKOLJA, KI ONESNAŽUJEJO ŽIVILA S POTENCIALOM POŠKODOVANJA DNA MOLEKULE Poliklorirani bifenili (PCB) so skupina spojin pri katerih je eden ali vseh deset atomov vodika iz bifenilne molekule zamenjano z atomom klora. Uporabljajo se kot prenosniki toplote, pesticidi, dodatki plastiki in gumi, v industriji barv, olj, lakov. PCB-ji so sorodni dioksinom, so stabilni in trajni strupi, podobne toksičnosti: znižanje imunosti, motnje v delovanju živčnega sistema, odpadanje las. PCB so v živilih prisotni v zelo malih koncentracijah – v mesu, ribah, mlečnih izdelkih in se z vnosom kopičijo v maščobnih tkivih. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #15 D. TOKSIČNE SNOVI PO POREKLU IZ OKOLJA, KI ONESNAŽUJEJO ŽIVILA S POTENCIALOM POŠKODOVANJA DNA MOLEKULE Policiklični aromatski ogljikovodiki (PAH): skupina organskih spojin, ki vsebuje dva ali več povezanih aromatskih prstanov, ki so sestavljeni samo iz atomov ogljika in vodika. Nastajajo pri nepopolnem izgorevanju ali pirolizi organskih snovi v industrijskih procesih in v gospodinjstvu. kod industrijskih procesa i u domaćinstvu. PAH lahko nastanejo iz aminokislin in maščobnih kislin - količina PAH iz hranljivih snovi segretih na 500 oziroma 700°C . PAH imajo izrazit kancerogeni in genotoksični potencial. V živila prehajajo iz okolja ali pri obdelavi živil. V primerjavi segrevanja različnih hranljivih snovi kot so škrob, glukoza, levcin in stearinska kislina na temperaturah med 500 in 700 stopinj oC, nastanejo razlike v ustvarjanju PAH več kot 10x! F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #16 D. TOKSIČNE SNOVI PO POREKLU IZ OKOLJA, KI ONESNAŽUJEJO ŽIVILA S POTENCIALOM POŠKODOVANJA DNA MOLEKULE TEŽKE KOVINE Težke kovine so tiste, ki imajo gostoto nad 5 g/cm3. V živilih najdemo od težkih kovin najbolj pogosto: svinec (Pb), živo srebro (Hg), kadmij (Cd) in arzen (As). Svinec (Pb) se kopiči v kosteh in v manjšem obsegu v jetrih, ledvicah in mehkih tkivih. Zastrupitev: motene funkcije možgan in živčnega sistema v celoti. Živo srebro (Hg) v živila prehaja večinoma z uporabo pesticidov. Tudi vse spojine živega srebra so toksične. Zastrupitev: prebavni sistem, živčni sistem. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #17 D. TOKSIČNE SNOVI PO POREKLU IZ OKOLJA, KI ONESNAŽUJEJO ŽIVILA S POTENCIALOM POŠKODOVANJA DNA MOLEKULE TEŽKE KOVINE Kadmij (Cd) v živila prehaja iz naravnih virov. Visoka vsebnost kadmija v ledvicah izziva poškodbe tkiv ledvic, vpliva na nastanek ledvičnih kamnov, povišanje krvnega tlaka. Vpliv na strukturo kosti - deformacije. Pogost je vzrok anemije, poškodb srca in ledvic, kancerogen. Arzen (As) je manj toksičen v primerjavi z ostalimi težkimi kovinami. Vezan v organske spojine (As5+) in elementarni arzen nista toksična za razliko od anorganskega trovalentnega arzena (As3+). Le-ta se kopiči v telesu, še posebej v laseh, koži in nekaterih notranjih organih. Zastrupitev: odpadanje las, dermatitis in težave v prebavnem sistemu, utrujenost, glavobol, zmedenost, psihološki problemi, spremembe na jetrih in ledvicah. . F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #18 D. TOKSIČNE SNOVI S POTENCIALOM POŠKODOVANJA DNA MOLEKULE, KI NASTANEJO PRIDELAVI ŽIVIL Pesticidi – sintetične in naravne toksične snovi namenjene uničevanju neželenih živalskih in rastlinskih organizmov. Po kemijski sestavi so lahko anorganske spojine, organske spojine ter snovi iz rastlin, bakterij ali gljivic. Na primer: organske klorirane, organske fosforne spojine, derivati fenoksi-ogljikove kisline, sintetični piretroidi itd. Pogosto vsebujejo tudi toksične elemente kot so živo srebro, arzen, fosfor in drugi. Nekateri med njimi so tudi karcinogeni, če jih dalj časa uživamo. Najpomembnejše skupine pesticidov so insekticidi (sredstva za uničevanje insektov, parazitov, muh, klopov), rodenticidi (uničevanje glodalcev), herbicidi (sredstva za varstvo rastlin pred pleveli), fungicidi in drugi. V hrani se pojavljajo v obliki ostankov. Poreklo ostankov pesticidov v živilih je lahko neposredno od tretiranja ali posredno iz okolja (na primer z izlivanjem vode). NUJNO JE MINIMALIZIRATI IN NADZIRATI UPORABO PESTICIDOV! F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #19 E. TOKSIČNE SNOVI S POTENCIALOM POŠKODOVANJA DNA MOLEKULE, KI NASTANEJO PRI OBDELAVI ŽIVIL e vode za piće Poznane toksične snovi, ki nastanejo pri termični obdelavi nekaterih vrst živil so: akrilamid, heterociklični amidi, klorpropanoli in policiklični aromatski ogljikovodiki. Pri obdelavi živil na visokih temperaturah, v procesih kot so cvrtje, pečenje in roštiljanje najbolj pogosto nastanejo tovrstne spojine. F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #20 E. TOKSIČNE SNOVI S POTENCIALOM DESTRUKCIJE DNA MOLEKULE, KI NASTANEJO PRI OBDELAVI ŽIVIL produkti obrade vode za piće • produkti Maillardove reakcije in termične obdelave • produkti avtooksidacije in obdelave maščob • produkti obdelave s kislinami in lugi • produkti fermentacije/vrenja • produkti prekajevanja • produkti obdelave z ionizirajočim sevanjem • produkti obdelave vode F.Šantek: Preventivna onkologija v kuhinji: genotoksične poškodbe, obramba, možnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #21 E. TOKSIČNE SNOVI S POTENCIALOM DESTRUKCIJE DNA MOLEKULE, KI NASTANEJO PRI OBDELAVI ŽIVIL Maillardova reakcija (Franc. [majaʁ], mah-yar) je vrsta neencimskega „porjavenja" podobna karamelizaciji. Rezultat je niza kemijskih reakcij med amino kislinami in reducirnega sladkorja, običajno ob prisotnosti toplote. Reakcija je vitalno pomembna pri pripravi mnogih vrst živil. Poimenovana je po kemiku Louis-Camille Maillard-u, ki jo prvi opisal leta 1910 v poskusu posnemanja biološke sinteze beljakovin. F.Šantek: Preventivna onkologija u kuhiji: genotoksična oštećenja, obrana, mogućnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #22 E. TOKSIČNE SNOVI S POTENCIALOM DESTRUKCIJE DNA MOLEKULE, KI NASTANEJO PRI OBDELAVI ŽIVIL Produkti Maillardove reakcije melanoidini karbonili+amino spojine = N-glikozamini heterociklične spojine KARCINOGENI IN MUTAGENI AGENSI. F.Šantek: Preventivna onkologija u kuhiji: genotoksična oštećenja, obrana, mogućnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #23 E. TOKSIČNE SNOVI S POTENCIALOM DESTRUKCIJE DNA MOLEKULE, KI NASTANEJO PRI OBDELAVI ŽIVIL Akrilamid Nastane pri termični obdelavi živil bogatih z ogljikovimi hidrati (ocvrt krompir, čips, žitarice in proizvodi, kava, keksi, krekerji, toast). Genotoksični karcinogen, čeprav ni jasnih dokazov o povezanosti vnosa večjih količin ocvrtih živil in pojavom raka. F.Šantek: Preventivna onkologija u kuhiji: genotoksična oštećenja, obrana, mogućnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #24 E. TOKSIČNE SNOVI S POTENCIALOM DESTRUKCIJE DNA MOLEKULE, KI NASTANEJO PRI OBDELAVI ŽIVIL PRODUKTI AVTOOKSIDACIJE MAŠČOB hidroperoksidi, alkoholi, aldehidi, ketoni PRODUKTI TERMIČNE OBDELAVE MAŠČOB ciklične maščobne kisline, polimeri Produkti delne hidrogenacije olj trans maščobne kisline F.Šantek: Preventivna onkologija u kuhiji: genotoksična oštećenja, obrana, mogućnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #25 E. TOKSIČNE SNOVI S POTENCIALOM DESTRUKCIJE DNA MOLEKULE, KI NASTANEJO PRI OBDELAVI ŽIVIL PRODUKTI PRI PREKAJEVANJU - NITROZAMINI Obstoja okrog 100 spojin iz te skupine. Uporabljajo se pri konzerviranju suhomesnatih izdelkov: nitrit (< pH) = nitritna kislina + amini Dimljenje (dušikovi oksidi). Aktivacija ob CYP2E1. Karcinogeni. Epidemiološke študije: večje tveganje za raka prebavnega trakta. F.Šantek: Preventivna onkologija u kuhiji: genotoksična oštećenja, obrana, mogućnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #26 E. TOKSIČNE SNOVI S POTENCIALOM DESTRUKCIJE DNA MOLEKULE, KI NASTANEJO PRI OBDELAVI ŽIVIL OSTALI NEŽELENI PRIPRAVE ŽIVIL PRODUKTI V PROCESIH Ionizirajoča sevanja – prosti radikali, avtooksidacija Obdelava vode – aluminij; Alzheimerova bolezen ? Stranski-produkti dezinfekcije (DBP) klor + organske molekule, jodidi in bromidi = halometani, haloocetne kisline, halonitrometani, ... MUTAGENI, KARCINOGENI, TERATOGENI AGENSI! F.Šantek: Preventivna onkologija u kuhiji: genotoksična oštećenja, obrana, mogućnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #27 ZAKLJUČKI GLEDE OBJEKTIVNO UČINKOVITIH STRATEGIJ ONKOLOŠKE PREVENTIVE V KUHINJI? POTREBNO JIH BO ŠELE NAPISATI F.Šantek: Preventivna onkologija u kuhiji: genotoksična oštećenja, obrana, mogućnosti. MF Zagreb, 2011. 7. PRIMARNA PREVENTIVA V ONKOLOGIJI NOVA NALOGA: ONKOLOGIJA V KUHINJI #28 ZAKLJUČKI GLEDE OBJEKTIVNO UČINKOVITIH STRATEGIJ ONKOLOŠKE PREVENTIVE V KUHINJI? ZELO KOMPLEKSNO PODROČJE; POTREBNE SE ŠTEVILNE NADALJNJE RAZISKAVE; MULTIDISCIPLINARNI ZNANSTVENI PRISTOP; ANGAŽMA ŠIRŠE SKUPNOSTI; ... ... RAZPRAVA ... F.Šantek: Preventivna onkologija u kuhiji: genotoksična oštećenja, obrana, mogućnosti. MF Zagreb, 2011. F.Šantek: Preventivna onkologija u kuhiji: genotoksična oštećenja, obrana, mogućnosti. MF Zagreb, 2011.
© Copyright 2024