Osjetljivost na kancerogene povećana kod mladih

Novo istraživanje američkog tehnološkog instituta MIT, sugerira da kancerogen pronađen u lijekovima i vodi za piće kontaminiranoj kemijskim postrojenjima može imati puno teži utjecaj na djecu nego na odrasle.

U studiji na miševima, objavljenoj u časopisu Nature Communications, istraživači su otkrili da su mladi miševi izloženi vodi za piće koja sadrži ovaj spoj, poznat kao NDMA, pokazali dramatično veće stope oštećenja DNK i pojave raka nego odrasli.

Istraživači kažu da bi otkrića mogla pomoći u objašnjavanju epidemiološke povezanosti između raka u djetinjstvu i prenatalne izloženosti NDMA-u kod ljudi koji žive u blizini kontaminiranih područja. Studija također sugerira da je ključno procijeniti utjecaj potencijalnih kancerogena na sve dobne skupine.

„Stvarno se nadamo da će skupine koje provode sigurnosna testiranja promijeniti svoju paradigmu i početi promatrati mlade životinje kako bismo mogli otkriti potencijalne kancerogene tvari prije nego što ljudi budu izloženi“, kaže Bevin Engelward, profesor biološkog inženjerstva na MIT-u.

„Kao rješenje za rak, prevencija je očito puno bolja od liječenja, stoga se nadamo da ćemo moći uočiti opasne kemikalije prije nego što im ljudi budu izloženi i time spriječiti veliki rizik od raka.“

NDMA (N-nitrozodimilamin) može nastati kao nusprodukt mnogih industrijskih kemijskih procesa, a nalazi se i u dimu cigareta i prerađenom mesu. Posljednjih godina NDMA je otkriven u nekim formulacijama lijekova valsartan, ranitidin i metformin. Također je pronađen u vodi za piće u Wilmingtonu, Massachusetts, 1990-ih, kao posljedica kontaminacije lokacije Olin Chemical.

Studija Ministarstva zdravstva Massachusettsa iz 2021. godine sugerirala je vezu između onečišćenja vode i povećane učestalosti raka kod djece u Wilmingtonu. Između 1990. i 2000. godine, 22 djece u Wilmingtonu dijagnosticiran je rak.

Većina studija koje procjenjuju potencijalne kancerogene tvari provedena je na miševima starim najmanje 4 do 6 tjedana, a često i starijima. Za ovu studiju istraživači su proučavali dvije skupine miševa, jednu staru 3 tjedna (mladoliki) i jednu staru 6 mjeseci (odrasli). Svaka je skupina dva tjedna dobivala vodu za piće s niskim razinama NDMA, oko pet dijelova na milijun.

Unutar tijela, NDMA se metabolizira pomoću jetrenog enzima CYP2E1. To stvara toksične metabolite koji mogu oštetiti DNK dodavanjem male kemijske skupine poznate kao metilna skupina bazama DNK, stvarajući lezije poznate kao adukti.

Kada su istraživači pregledali jetre miševa, otkrili su da su mladi i odrasli miševi pokazali slične razine DNK adukata. Međutim, postojale su dramatične razlike u onome što se dogodilo nakon tog početnog oštećenja.

Kod mladih miševa, DNK adukti doveli su do značajnog nakupljanja dvolančanih prekida DNK, koji nastaju kada stanice pokušavaju popraviti adukte. Ovi prekidi proizvode mutacije koje na kraju dovode do razvoja raka jetre.

Kod odraslih miševa, istraživači nisu uočili gotovo nikakve dvolančane prekide i značajno manje mutacija u usporedbi s mladim miševima. Nadalje, jetre nisu razvile tešku patologiju, uključujući tumore, iako su imale istu početnu razinu DNA adukata.

Daljnji eksperimenti otkrili su da te razlike proizlaze iz razlika u brzini proliferacije stanica. Stanice u juvenilnoj jetri brzo se dijele, što im daje više mogućnosti da pretvore DNK adukcije u mutacije, dok se stanice odrasle jetre rijetko dijele.

Iako je većina ovih učinaka uočena u jetri, jer se tamo metabolizira NDMA, nekoliko miševa razvilo je druge vrste raka, uključujući rak pluća i limfom.

Istraživači sada istražuju kako prehrana bogata mastima može utjecati na razvoj raka kod miševa koji su također izloženi NDMA-u.