De BIM-gegevens : "Verbanden tussen Gezondheid en Leefmilieu" 17. MECHANISMEN December 2002 IN DE CARCINOGENESE EN HET MILIEU 1.Inleiding Wanneer men zich interesseert voor de relatie tussen gezondheid en milieu, komt men onmiddellijk in contact met kanker en carcinogenese. Aangezien dit element uit het verhaal gemeenschappelijk is voor verschillende aandoeningen, gaven we er de voorkeur aan om een aantal verklaringen bij elkaar te brengen in één dossier. Zo kunnen we een overzicht geven van wat we weten over de lichaamsprocessen die leiden tot kanker. We zullen eerst een aantal begrippen op een algemene manier definiëren alvorens het proces van de carcinogenese meer in detail te doorlopen. Kanker is een aandoening op cellulair niveau die wordt gekenmerkt door het verlies van normale, regulerende mechanismen. Dit leidt tot anarchistische groei, fouten in de celdifferentiatie en de mogelijkheid om nabijgelegen weefsels te invaderen en metastasen te vormen. Kanker kan in elk weefsel en elk orgaan optreden. Dit kan gebeuren op elke leeftijd maar bepaalde organen zoals longen, borst, prostaat, colon… worden meer door kanker aangetast dan andere organen. Kanker komt meer voor bij het ouder worden. Kanker is een ziekte van de cel en het is dan ook op dit niveau dat onze research op gebied van moleculaire en cellulaire biologie onze kennis over de carcinogenese mechanismen op spectaculaire manier heeft verhoogd. Hoe organiseren onze cellen de informatie waardoor ze zich kunnen vermenigvuldigen? De research die werd uitgevoerd naar de vermenigvuldiging van virussen, naar de processen van celdifferentiatie (om uit te leggen hoe uit één enkele cel een volledige mens ontstaat), naar de herstelmechanismen van het DNA en naar de progressie van kanker, al deze research heeft ons geleerd dat er heel wat eiwitten een rol spelen in het toelaten of verbieden dat de informatie die is opgeslagen in de genen van de cel, tot expressie komt. Door deze controle heerst er orde in de cel, wordt de homeostase bewaard (stabiliteit) en kan de cel harmonieuze relaties met andere cellen onderhouden. De ontregeling van deze processen vormt de oorzaak van kanker. Al onze cellen bevatten een volledig genoom. Net alsof alle kennis die nodig is om een levend wezen te maken zich bevindt in een miniatuurbibliotheek die zich in elke cel bevindt. In het begin zijn alle boeken beschikbaar, de cel is omnipotent. Maar geleidelijk aan, wanneer het individu zich verder ontwikkelt, gaan de cellen zich specialiseren. Bepaalde boeken worden gearchiveerd en belanden op microfilm in de archieven. Wanneer dit classificatiemechanisme wordt ontregeld, veroorzaakt dit fouten en bepaalde microfilmen gaan opnieuw aan de oppervlakte komen. Met inbegrip van die genen die nooit tot uitdrukking hadden mogen komen. De cel geraakt ontregeld. Ofwel worden andere boeken-genen die beschikbaar hadden moeten blijven, verkeerdelijk wel gearchiveerd of bepaalde pagina's worden uit de boeken gescheurd of worden onleesbaar gemaakt. De cel verliest de controle én de mogelijkheid om zelfmoord te plegen (apoptose). Wat trouwens de normale reactie is wanneer de cel de controle verliest over hoe ze functioneert. Het mechanisme voor het ontstaan van kanker is in gang getrokken. Deze ontregeling van de classificatiemechanismen kan verschillende oorzaken hebben: • Toevallige fouten die zich over de jaren opstapelen, • Virussen die de werking van de cel zijn gaan omzeilen, • Stoffen die het maken van juiste kopieën vanuit de boeken-genen verstoren. Of die, zoals vlekken, zich in de boeken nestelen en verhinderen dat de cel de aldus gewijzigde informatie nog begrijpt. Dit zijn stoffen met een carcinogene werking. 17. Mechanismen in de carcinogenese en het milieu Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 1 / 11 De BIM-gegevens : "Verbanden tussen Gezondheid en Leefmilieu" December 2002 2.De mechanismen van de carcinogenese. We weten met zekerheid (1) dat men mutaties moet opstapelen in meerdere genen van dezelfde cel om die cel om te vormen tot een kankercel. Bovendien dienen deze mutaties vergezeld te zijn van een ganse reeks andere wijzigingen waarbij niet noodzakelijk een mutagene factor is betrokken. Dit concept overheerste al lang de denkpatronen. Dit gebeurde onder invloed van de research van Ames en het feit dat hij een test had ontwikkeld naar mutageniciteit bij Salmonella (2). Volgens deze test waren cancerogene stoffen mutagenen. Nochtans blijkt het paradigma «carcinogenese is gelijk aan mutagenese» te zijn achterhaald (3). Men is er heden dan ook van overtuigd dat het nodig is zowel de niet genotoxische (epigenetische) als de genotoxische mechanismen die een rol spelen in de carcinogenese, te identificeren en te evalueren (4, 5). Sinds de experimentele studies van Berenblum (6) en andere onderzoekers in de jaren ‘40, weet men dat de cancerogenese voorafgegaan wordt door meerdere stappen: de initiatie die gekenmerkt wordt door blootstelling aan een genotoxische stof, gevolgd door de promotiefase waarbij een geïnitieerde cel die een proliferatief voordeel heeft verkregen op de cellen in de buurt, aanleiding gaat geven aan de geboorte van klooncellen (cellen die dezelfde cel van oorsprong hebben). Deze cellen gaan zich sneller dan de andere ontwikkelen en hierbij een instabiel genoom ontwikkelen. Hierdoor worden ze kwetsbaarder aan nieuwe aanvallen. Dit leidt ten slotte tot het progressief fixeren van kwaadaardige kenmerken. Deze gaan na de progressiefase leiden tot de vorming van een eerste kankercel die de goed gekende klinische evolutie gaat volgen. Deze evolutie komt overeen met het model dat beschreven werd door Moolgavkar en Knudson (7) met als belangrijkste fase de initiatie van één of meerdere cellen na blootstelling aan een genotoxische stof. De mutatie die zo veroorzaakt wordt, geeft aan die cel (aan die cellen) een voordeel qua proliferatie. Waardoor die cel (cellen) klonen gaat (gaan) vormen. Dit komt overeen met de promotiefase. Deze geïnitieerde cellen worden gevoeliger aan andere agentia (inwendige of uitwendige). De effecten van deze agentia gaan onder de vorm van nieuwe mutaties en epigenetische wijzigingen progressief de cellen instabieler doen worden tijdens hun kloongroei. Tot en met het ogenblik dat dit irreversibel wordt. En dat is kenmerkend voor een kankercel. Het verschijnen van een kankercel is dus het gevolg van het opstapelen van opeenvolgende mutaties. Dit kan nog verergeren (of eventueel verbeteren) door stoornissen die veroorzaakt worden door niet genotoxische stoffen. De evolutie van een cel vanaf de initiatiefase tot de transformatie in kankercel is een proces van lange duur. Men vermoedt dat dit gemiddeld tussen de 20 en 30 jaren duurt (in de experimentele cancerogenese: ongeveer 1/3 van de levensverwachting van de soort of ongeveer 8 maanden voor een muis en één jaar voor de rat). Er bestaat dus bijna altijd een lange latentietijd tussen de blootstelling aan een cancerogeen dat verantwoordelijk is voor de initiatiefase en het optreden van de eerste kankercel. En natuurlijk a fortiori voor een klinisch zichtbare kanker. Een klinisch zichtbare kanker is het gevolg van herhaalde delingen van een kankercel (ter herinnering: een tumor van 109 cellen ofwel 1 miljard cellen, meet gemiddeld 1 cm diameter). Dit vormt dan ook de verklaring voor het feit dat de incidentie van kanker op exponentiële wijze toeneemt met de leeftijd. Kinderkankers vormen slechts een overduidelijke uitzondering. Ze treden op jonge leeftijd op aangezien de patiënt in feite sinds de geboorte één of meerdere significante mutaties heeft geërfd. Bovendien kan het patiëntje voorzien zijn van genetisch deficiënte verdedigingsmechanismen (zie verder). De mechanismen die een rol spelen tijdens de cancerogenese zijn erg complex. Maar ze zijn hoe langer hoe meer gekend dankzij de vooruitgang van de moleculaire biologie. De gedetailleerde bestudering ervan past niet binnen het kader van dit document. Maar in de studie van Amaral Mendes et Pluygers (8) vindt men een volledig overzicht (tot in 1997). Wij volgen de belangrijkste onderverdelingen ervan. Deze onderverdelingen hebben het achtereenvolgens over de initiatie en de factoren die hierin een rol spelen, over de factoren die een rol spelen in de klonale groei van de geïnitieerde cellen en tenslotte over de adjuverende factoren die een rol spelen in de carcinogenese. 3.De initiatiefase en de factoren die hierin een rol spelen De eerste stap in de verkankering van een cel of de initiatiefase bestaat uit de blootstelling aan een genotoxische stof. Dit is een stof die een beschadiging van het DNA (meestal een mutatie) veroorzaakt. De 17. Mechanismen in de carcinogenese en het milieu Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 2 / 11 De BIM-gegevens : "Verbanden tussen Gezondheid en Leefmilieu" December 2002 binding van een genotoxische chemische stof aan een molecule DNA is een equimoleculaire binding, van molecule tot molecule. Dit betekent dat slechts één molecule van het genotoxische product reeds een effect kan veroorzaken. Er bestaat met andere woorden geen drempel van waaraf dit effect kan in gang worden gezet. Dit effect kan dus optreden vanaf de laagste dosis. Maar de vorming van een DNA adduct (molecule samengesteld uit DNA en het chemisch bestanddeel) leidt niet noodzakelijk tot een effect. Het ontstaan van een effect veronderstelt namelijk dat een significante sequentie van het DNA (oncogeen of suppresor gen voor kanker) wordt getroffen. Indien het adduct een niet coderende sequentie van het DNA betreft («junk DNA»), zal er geen zichtbaar effect zijn. Indien de blootstelling aan hogere doses genotoxische stoffen het risico op kanker doet stijgen, is deze relatie dus niet absoluut. Des te meer omdat de initiatie (zoals wordt weergegeven door de naam) slechts overeenstemt met het allereerste begin van het cancerogeen proces. Dit stadium wordt van het eindstadium gescheiden door een heel lange intermediaire fase - de promotiefase- tijdens dewelke dit proces in de ene of in de andere richting kan omgebogen worden. De dosering van DNA adducten is dus geen goede voorspellende merker voor het kankerrisico (9). Het is bovendien ook geen goede merker voor blootstelling (aan een genotoxische stof) omwille van het korte halfleven (ongeveer één dag) waardoor het snel verdwijnt en omwille van de snelle herstellingsmogelijkheden van het DNA (zie verder). Als merker voor blootstelling zal men dus de voorkeur geven aan de dosering van hemoglobineadducten die betrouwbaardere resultaten geven omdat ze langer blijven bestaan (halfleven 120 dagen) (10). In deze context is het begrijpelijk dat noch de uitwendige noch de inwendige concentraties van een chemische stof t.t.z. de concentratie in de omgeving of zelfs in de lichaamsvochten (bloed, speeksel, urine) geen enkele voorspellende waarde hebben op het later ontwikkelen van kanker (9, 11). Blootstelling aan genotoxische stoffen leidt tot morfologische veranderingen ter hoogte van de chromosomen. Onder de cytogenetische effecten kan men volgende effecten terugvinden : uitwisseling van zusterchromatiden (UZC), chromosomale afwijkingen (CA), microkernen (MK) ter hoogte van de lymfocyten in het perifere bloed. Ook al zijn de UZC een goede merker voor blootstelling, toch hebben ze geen enkele voorspellende waarde op het eventueel later ontwikkelen van kanker (12). Dit kan echter wel met grote betrouwbaarheid voorspeld worden door CA, vooral door dubbele strengen (12) en door MK (13). Een interessante methode om de genotoxiciteit van asbest na te gaan, ook in stadsgebieden, bestaat erin de frequentie van MK na te gaan op in ontwikkeling zijnde geslachtscellen van welbepaalde hogere planten zoals Tradescantia. De frequentie daarvan schijnt parallel te verlopen aan het kankerrisico bij mensen die blootgesteld werden aan dezelfde omstandigheden en waarbij het risico geëvalueerd werd door biomonitoring (14, 15). Onder de factoren die kunnen leiden tot het moduleren van genotoxische effecten bij de mens, vermelden we de fase I enzymen. Ze worden gevormd door een reeks cytochroom P450 enzymen waarvan de werking kan verschillen van de ene mens tot de andere in een verhouding van 1 tot 100. Deze enzymen hebben als gemeenschappelijke eigenschap dat ze pro-carcinogenen met een zwakke activiteit kunnen omvormen tot heel actieve carcinogenen (16). Dezelfde enzymen spelen een rol in de activatie van de AhR receptor voor dioxines en aanverwante stoffen (17). In tegenstelling daarmee zijn de fase II enzymen detoxificatoren voor cancerogene stoffen. Onder hen bevinden zich de acetyltransferases en de glutathion-transferases. Ook voor deze stoffen bestaan er belangrijke genetische polymorfismen (18). De herstelcapaciteit van het DNA na een genotoxische beschadiging draagt ook heel wat individuele variabiliteit in zich die uitermate belangrijk is. De mechanismen van dit systeem werden opgehelderd door het bestuderen van patiënten met Xeroderma pigmentosum en ataxie-telangiëctasie ( 19,20). De instabiliteit van het genoom is heden ten dage goed gekend en is vaak gelokaliseerd ter hoogte van de microsatellieten (21). 4.Klonale groei van geïnitieerde cellen en de mechanismen die erbij betrokken zijn. Er zijn heel wat factoren die de klonale groei van geïnitieerde cellen bepalen. Een exhaustieve bespreking ervan valt buiten het kader van deze analyse. Het is inderdaad zo dat tumorgroei het resultaat is van niet 17. Mechanismen in de carcinogenese en het milieu Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 3 / 11 De BIM-gegevens : "Verbanden tussen Gezondheid en Leefmilieu" December 2002 gecontroleerde proliferatie ten gevolge van ontregeling van de controlemechanismen. Deze mechanismen staan normaliter in voor de normale levensloop van cellen tijdens de celcyclus. De celcyclus wordt gekenmerkt door een welbepaalde volgorde waarin zich verschillende fasen afspelen. Vooreerst de rustfase G1, dan de S fase waarin DNA gesynthetiseerd wordt. Deze fase wordt op zijn beurt opnieuw gevolgd door een nieuwe rustfase G2 die tenslotte afgesloten wordt met de M fase die overeenkomt met de mitose en de vorming van twee dochtercellen. Het essentiële punt voor de controle is het restrictiepunt R. Dit beheerst de overgang van de rustfase G1 naar fase S. Wanneer men voorbij het R punt gaat houdt dit op cellulair gebied in dat de onomkeerbare beslissing genomen wordt om te «groeien» en dit in tegenstelling tot «niet groeien». Dit punt wordt dan ook door verschillende («veiligheids-») mechanismen afgegrendeld. Maar elke tekortkoming in de controle gaat leiden tot niet gecontroleerde groei en gaat de weg effenen voor de omzetting naar kanker (22). Het in gang zetten van de celproliferatie staat onder de invloed van extracellulaire factoren, voornamelijk van bepaalde eiwitten en steroïden namelijk de groeifactoren. Deze groeifactoren binden zich aan de transmembraneuze receptoren en activeren het uitvoerende, intracellulaire deel ervan. Dit deel heeft een tyrosinekinase functie. Deze TK functie zet een complexe cascade in gang van signalen («second messangers») naar de celkern waar de «onmiddellijke-vroegtijdige» (immediate early) proto-oncogenen cfos en c-jun geactiveerd worden. Deze laatste gaan de transcriptie in gang zetten. Dit gebeurt binnen de 10 minuten na de blootstelling aan een extern agens. Bovendien wordt deze fase ongeveer 1 uur later gevolgd door de synthese van de transcriptorfactor c-mye. Deze factor gaat op zijn beurt andere genen activeren. De aldus geproduceerde stoffen zijn onmisbaar om het restrictiepunt R te doorbreken (details hierover in (8)). Wanneer men de analyse maakt van de mechanismen in de promotiefase, (die overeenkomt met de klonale groei van geïnitieerde cellen) merkt men dat hier dus vooral sprake is van mitogene stoffen (groeifactoren en hun receptoren), van de transmissie van die boodschappen naar de kern en van de deregulatie van de controlemechanismen van de celcyclus (23). Deze verschillende stappen kunnen perfect geïdentificeerd worden en zelfs in bepaalde mate gekwantificeerd worden op dit ogenblik. Tussen de belangrijke mitogene stoffen vinden we deze elementen terug: de groeifactor (GF), die gelijkt op insuline (Insulin-like growth Factor 1, IGF-1). De stimulerende rol van deze factor in de proliferatie van de cel is goed gekend (24); De epidermale GF (Epidermal growth Factor, EGF) en het eiwit dat behoort bij de codering door oncogeen c-erb B-2 die in heel wat kankers overmatig tot expressie komen (25). En het extracellulaire deel van de overeenkomstige receptor die kan bepaald worden in het serum. De GF die afgeleid is van de bloedplaatjes (Platelet-Derived Growth Factor, PDGF) is een dimeer waarvan de B keten gelijkt op het product van het oncogeen C-sis, het homoloog van het virus voor apensarcoom V-Sis. Deze groeifactor speelt vaak een rol bij kankers van mesotheliale oorsprong en is gerelateerd aan de ontwikkeling van longfibrose (26). Het lijkt zo te zijn dat deze factor wordt vrijgegeven door de alveolaire macrofagen. We vermelden ook dat de FGF (Fibroblast Growth Factor) een belangrijke rol speelt. Ook kunnen bepaalde cytokines zoals bijvoorbeeld Interleukine 2 (IL-2) tussenkomen als mitogene factor in de cancerogenese. We hadden het al over de rol van de transmembraneuze receptoren voor de groeifactoren en over de tyrosinekinase werking ervan (TK). Maar hiernaast vindt men ook receptoren in het cytosol en in de kern. Ze hebben een groot praktisch belang. Het prototype van de eerste reeks wordt gevormd door de AhR receptor (Aromatic Hydrocarbon Receptor). Deze receptor is verantwoordelijk voor de toxiciteit van dioxines (en aanverwante stoffen) en andere producten (27, 28). Van de tweede categorie vernoemen we de receptoren voor de hormonale steroïden (oestrogenen, progesterone en de androgenen), voor vitamine D, voor retinoïnezuur, voor de corticoïden. De rol van de oestrogenen in de ontwikkeling van bepaalde hormoonafhankelijke kankers (borst, endometrium) is goed gekend (29). Het is zeker nuttig om eraan ter herinneren dat deze stoffen werken door middel van een receptor in de kern of in het cytosol en dat het effect hiervan reeds waargenomen wordt vanaf de laagst mogelijke dosering, zodat « slechts één molecule van een ligand-receptor complex reeds een effect kan veroorzaken » (30). Voor deze stoffen bestaat er dus geen drempel waaronder ze geen effect zouden hebben. Het doorgeven van signalen uit het intracellulaire milieu (met een TK werking) vanuit de membraanreceptoren tot aan de kern, is een andere belangrijke stap in de klonale groei van geïnitieerde 17. Mechanismen in de carcinogenese en het milieu Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 4 / 11 De BIM-gegevens : "Verbanden tussen Gezondheid en Leefmilieu" December 2002 cellen. Het belang van de tyrosinekinase werking werd reeds aangehaald. Men merkt vaak dat in kankercellen de werking ervan gestegen is (31). Vooral in geval van een agressieve tumor (32, 33). Het oncogeen ras speelt een actieve rol in de transmissie van signalen door middel van het eiwit p 21 ras waarvoor het gen codeert. Dit werkt als een onderbreker die niet meer kan uitgeschakeld worden indien het eiwit veranderd wordt door een mutatie van het gen. Dit leidt tot continue activatie. De frequentie van de wijzigingen van het p 21 ras hangt af van het soort kanker. Een relatief hoge frequentie vindt men terug bij bepaalde goedaardige aandoeningen en wijst op mogelijke evolutie naar maligniteit (34). Trouwens, surexpressie van het oncoproteïne p 21 ras merkt men vaak bij de bevolking van een gebied in Polen dat erg vervuild is (35). Men dient ook aan te geven dat het proteïnekinase C (PKC) een belangrijke rol speelt in het doorgeven van de signalen. De mechanismen die instaan voor de intracellulaire transmissie van de signalen vormen trouwens het doelwit van meerdere kankerbestrijdende chemotherapeutica. Zo blokkeren bijvoorbeeld de tyrfostines de werking van TK. En is gentherapie gericht op het vervangen van de gemuteerde ras genen. Terwijl er ook inhibitoren van PKC bestaan zoals tamoxifene en trifenylethylenen. Maar een fundamenteel aspect in het al dan niet volgroeien van de klonen van geïnitieerde cellen blijft liggen bij de al dan niet integriteit van de controlemechanismen van de celcyclus. Deze mechanismen zijn op meerdere essentiële elementen gebaseerd. .4.1.Het tumor suppresorgen p 53. Het gen p 53 kreeg de titel «bewaker van het genoom» (Lane, 36). Dit tumorsuppressor gen belet de progressie voorbij het restrictiepunt R van die cellen die beschadigingen zagen optreden van hun DNA, zolang ze niet gerepareerd werden. Indien te gelegener tijd de cellen niet gerepareerd werden, zorgt p 53 ervoor dat de cel sterft door apoptose (37). Het normale p 53 gen (wild-type, «wilde») activeert de transcriptie van het gen WAF1/CIP1. Het product hiervan, het eiwit p21 WAF inhibeert de overgang van G1>S door zich te binden aan de cyclines en de kinasen die zorgen voor progressie van de cyclus. Bovendien zorgt dit ervoor dat het eiwit p 105 Rb niet geïnactiveerd wordt. Dit eiwit is een product van het Rb retinoblastoma gen, een andere tumorsuppressor (38, 39, 40). Wanneer er mutaties optreden in het gen p 53 verliest dit de mogelijkheid om het gen WAF1/CIP1 te activeren. Indien er geen p 21 WAF is, ontstaat er geen blokkering ter hoogte van het restrictiepunt R. Hieruit volgt dat het risico ontstaat dat de letsels (mutaties) van het DNA definitief gefixeerd blijven. Mutaties van het gen p 53 vindt men bij het merendeel van de kankers (Soussi, 41). De mogelijkheden voor identificatie worden later besproken. .4.2.Het Rb tumor suppressor gen. De deletie (verlies) van 2 allelen van het Rb gen of het verlies van hun functie en de afwezigheid van het eiwit p Rb 105 zorgt voor de ontwikkeling van retinoblastoom, een kinderkanker. Dit kon Knuelson aantonen (42). Men dacht eerst dat deze bevindingen beperkt waren tot het ontwikkelen van retinoblastoom. Maar men heeft wijzigingen van het Rb gen opgemerkt bij een ganse reeks andere kankers. Vooral bij kleincellige longkanker. Daar zou de frequentie hoger dan 90% zijn (43). Dit soort kanker komt trouwens ongeveer 15 keer meer voor bij familieleden van patiëntjes met retinoblastoom. Normaliter blokkeert p Rb 105 de transcriptie van de genen waarvan de producten instaan voor de transitie tot een punt voorbij het restrictiepunt R. Het eiwit pRb 105 wordt door middel van fosforylatie geïnhibeerd. Dit gebeurt in respons op de overexpressie van een cycline. Dat mechanisme wordt dan op zijn beurt geïnhibeerd door het proteïne p 21 WAF (zie hierboven). Progressie doorheen de cyclus vereist dat p Rb continu gefosforyleerd wordt. Bij longkanker merkt men een wederzijds antagonisme tussen p Rb en het inhiberende eiwit p 16 INK 4 (zie verder) (44). .4.3.Het myc oncogeen. De familie van de myc oncogenen (minstens 6 leden zijn gesitueerd op verschillende chromosomen) speelt een centrale rol in de carcinogenese. De mechanismen die hierbij een rol spelen zijn heel complex (voor details zie Vaselrik et al (45). Samenvattend (en vereenvoudigend) kan men stellen dat in de aanwezigheid van mitogene stoffen zoals groeifactoren, de deregulering of de overexpressie van c-myc aanleiding geven tot de activatie van oncogenen en dus tot proliferatie. In tegenstelling daarmee, in de afwezigheid van mitogene factoren of wanneer hier een tekort aan is (bijvoorbeeld door geneesmiddelen of andere stoffen) leidt de ontregeling van myc tot geprogrammeerde celdood of apoptose. Dit fenomeen kan op zijn beurt 17. Mechanismen in de carcinogenese en het milieu Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 5 / 11 De BIM-gegevens : "Verbanden tussen Gezondheid en Leefmilieu" December 2002 geblokkeerd worden door de activatie van het proto-oncogeen bcl-2 (46). .4.4.Regulerende eiwitten met een laag moleculair gewicht. Naast de actoren die we al vernoemden, wordt de progressie doorheen de celcyclus gemoduleerd door een reeks kleine regulerende eiwitten waarvan p 21 WAF een voorbeeld is. Deze eiwitten spelen tijdens welbepaalde momenten van de celcyclus een rol. Deze MTS (Multiple Tumour Supressor gen) werden waargenomen bij verschillende soorten kankers. Deleties en mutaties hierin leiden tot functieverlies waardoor niet gecontroleerde proliferatie bevorderd wordt. De belangrijkste eiwitten die erbij een rol spelen, zijn p 16 INK 4 en p 27 Kip 1 (47, 48). De integriteit van de mechanismen die een rol spelen in de controle van de celcyclus (waarvan de complexiteit slechts gedeeltelijk werd weergegeven in de samenvatting hierboven) gaat dus ten langen leste zorgen voor een normale celdeling of het verdwijnen van de cel door apoptose. Wanneer dezelfde mechanismen ontregeld worden, gaan er afwijkingen blijven bestaan die progressief toenemen (bijvoorbeeld mutaties) ter hoogte van de dochtercellen. Deze dochtercellen gaan dus steeds meer volledig ontsnappen aan de regelgevende functies en een cancereus genotype ontwikkelen. Indien de hierboven mechanismen fundamenteel zijn, bestaat er een niet minder fundamentele serie mechanismen waardoor de ontwikkeling van dit genotype kan bevorderd en soms geïnhibeerd worden. Deze processen worden hieronder kort besproken. 5.Adjuverende mechanismen bij klonale groei. .5.1.Vrije radicalen. Heel wat studies bevestigen de rol van de vrije radicalen in de cancerogenese. Ze vertonen een complex werkingsmechanisme maar er werd aangetoond dat ze een onrechtstreekse werking hebben op het DNA. Dit leidt tot de vorming van enkelvoudige en dubbele strengbreuken, vooral door afbraakproducten van de radicalen, door aldehyden van de hydroxyperoxiden uit de lipiden en door andere stoffen. Deze onrechtstreekse mechanismen verschillen van de mechanismen die worden veroorzaakt door mutagene genotoxische producten en leiden tot beschadigingen die vaak kenmerkend zijn voor de werking van vrije radicalen (49). De cel heeft de beschikking over anti-oxidatieve verdedigingsmechanismen zoals de catalasen, de super-oxide-dismutasen en de glutathiontransferasen. Deze stoffen kunnen een nuttige rol spelen en dit vooral bij kanker die veroorzaakt wordt door asbest (50). .5.2.Intercellulaire communicatie De harmonieuze ontwikkeling van meercellige organismen vereist een constant evenwicht tussen drie essentiële celfuncties: proliferatie en de controle ervan, geordende differentiatie van de stamcellen en tenslotte wederzijdse controle van de gedifferentieerde functies (51). Wanneer dit evenwicht verbroken wordt (een evenwicht dat trouwens verzekerd wordt door connexines die vervat zitten in de wanden van de intercellulaire doorgangen), wordt de ontwikkeling van de promotiefase in de geïnitieerde cellen vergemakkelijkt. Dit draagt natuurlijk bij tot cancerogenese (52). De integriteit van de intercellulaire adhesiemoleculen draagt bij tot het normaliseren van de intercellulaire communicatie. .5.3.Intercellulaire adhesie moleculen (Cellular Adhesion Molecules, CAM's). Deze moleculen nemen deel aan het regelen van de celdifferentiatie. Vermindering van hun werking speelt een rol bij de omzetting tot kanker. Men onderscheidt 4 verschillende belangrijke groepen van CAM's: integrines, cadherines, selectines en een superfamilie van immunoglobulines. Deze moleculen spelen niet alleen een rol in de adhesie tussen cellen maar ook in de interacties met macromoleculen van de extracellulaire matrix waarvoor ze dienen als receptoren. Deze stoffen vervullen dus verschillende functies. Een activiteitsverlies van de E-cadherines verhoogt bijvoorbeeld de invasieve en metastatische capaciteiten (53). Een stijging van de serumspiegel van het carcino- embryonair antigen komt overeen met een hoger risico op het ontwikkelen van kanker (54). Op dit ogenblik worden nieuwe mechanismen in de cancerogenese ontdekt waarbij de samenwerking tussen de receptoren voor tyrosinekinase (zie hoger), integrines en collageen een rol speelt. 17. Mechanismen in de carcinogenese en het milieu Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 6 / 11 De BIM-gegevens : "Verbanden tussen Gezondheid en Leefmilieu" December 2002 .5.4.Wijzigingen in de koolhydraten in de membranen Koolhydraten in de celmembraan ondergaan belangrijke wijzigingen tijdens de celdifferentiatie, tijdens de ontwikkeling van het organisme en tijdens de cancerogenese (56). Ze kunnen dan ook gaan werken als tumormerkers (57). Ook de antigenen die overeenkomen met de verschillende bloedgroepen, meer bepaald de Lewis groepen, nemen aan dit proces deel. De koolhydraatketens aan het uiteinde van deze moleculen worden gewijzigd. Vaak gebeurt dit door de inbouw van siliciumzuur. De vormen met poly-siliciumzuur worden bij voorkeur door de kankercellen en door precancereuze cellen gesynthetiseerd. Ze kunnen dan ook bijdragen tot een vroegtijdige diagnose van (pre)kanker. Het antigen CA19-9 is hiervan een voorbeeld en wordt frequent gebruikt in de klinische context (58,59). Het membraanglycoproteïne CD44 is een receptor voor hyaluronzuur, een glycaan van de extracellulaire matrix. Deze twee moleculen vindt men in verhoogde concentratie terug in het serum van bepaalde kankerpatiënten (60,61). Maar men heeft niet kunnen aantonen dat hyaluronzuur specifiek zou zijn voor mesotheliomen (50). .5.5.De immunologische afweer Kankercellen die qua antigeen verschillen van normale cellen, worden vaak als dusdanig herkend door het immuunsysteem en worden dan ook in principe geëlimineerd. Daarom zal dan ook elke disfunctie of deficiëntie van het immuunsysteem gepaard gaan met een stijging van de kankerincidentie. En dat neemt men dan ook waar bij patiënten die een orgaantransplantatie ondergingen (62), bij patiënten die om andere redenen met immunosuppressiva behandeld worden (63) en bij patiënten met verworven immuundeficiëntie (64). De invloed van milieuvervuiling op de integriteit van het immuunsysteem en de gevolgen ervan op de cancerogenese waren het onderwerp van heel wat studies (65, 16, 66). .5.6.Voedingsgebonden factoren De rol van voeding in het ontstaan van kanker is uitermate belangrijk. Men dient zich maar te herinneren dat volgens Doll en Peto (67), 35% van alle kankergevallen een voedingsgebonden hoofdoorzaak hebben. En zowel macro- als micronutriënten spelen een rol. Zonder rekening te houden met de wijze waarop de voedingsmiddelen bewaard en klaargemaakt werden. Dit is een heel uitgebreid en heel complex probleem en dit zal hier niet op gedetailleerde wijze behandeld worden. Een afzonderlijke analyse die het onderwerp kan uitmaken van een specifieke brochure, kan hieraan worden gewijd. 6.Opmerkingen over de carcinogenese mechanismen Indien de carcinogenese mechanismen op moleculair gebied relatief grondig werden besproken, dan is dat niet om «het ingewikkeld te laten lijken», maar in tegendeel omdat de cancerologie van morgen gebaseerd is op de kennis ervan. Zowel voor behandeling en het vroegtijdiger stellen van de diagnose (men dient zich meer te richten op kankers die zich aan het vormen zijn dat op kankers die zich al ontwikkeld hebben) als voor de preventie ervan. Elk van de verschillende fasen in de cancerogenese zoals we die hier besproken hebben, vertaalt zich in wijzigingen op moleculair en/of biochemisch vlak; Deze wijzigingen kunnen perfect bepaald worden door de huidige analysemethoden. Dit kan dan ook bijdragen tot het samenstellen van «batterijen van biomerkers». Die zullen ons dan ook toelaten om veel vroeger een diagnose te stellen dan met de traditionele methodes voor diagnosestelling en opsporing. Bovendien kunnen bepaalde behandelingsmethoden specifiek gericht worden tegen de veranderingen die door moleculaire technieken werden aangetoond. Vroeger bleek de kliniek lang relatief ver verwijderd, lichtjaren ver als het ware, van gebieden die voorbehouden waren voor zuivere research zoals de moleculaire biologie. Maar dat is heden ten dage niet meer het geval. De exponentiële groei van de research dient dan ook nauw gerelateerd te zijn aan die van de klinische disciplines. De oprichting van een «Afdeling voor klinische moleculaire biologie» (67) is hiervan een voorbeeld. De gegevens uit de moleculaire biologie die we hogerop bespraken, hoe abstract ze ook kunnen lijken, zullen op een bepaald ogenblik een determinerende rol spelen in de benadering van het probleem «kanker» en dit in 17. Mechanismen in de carcinogenese en het milieu Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 7 / 11 De BIM-gegevens : "Verbanden tussen Gezondheid en Leefmilieu" December 2002 de loop van de komende jaren/decennia. 7.Enkele bijkomende gegevens Carcinogenese afkomstig uit het milieu houdt enkele eigenaardigheden in die vaak niet gekend zijn en dit gaat vaak de evaluatie ervan vervalsen. .7.1.Dit zijn twee fundamentele aspecten: • Blootstelling gebeurt steeds aan complexe mengsels van multipele kankerverwekkende stoffen; • De blootgestelde populatie is erg heterogeen en omvat niet alleen volwassenen in goede gezondheid (de gewone referentiepersonen in een studie) maar ook mensen die lijden aan bepaalde ziekten, zwangere vrouwen, kinderen, foetussen voor de geboorte. .7.2.Blootstelling aan complexe mengsels Bij milieuvervuiling wordt de bevolking steeds blootgesteld aan complexe mengsels van verschillende bestanddelen. Vaak blijft de meerderheid van deze stoffen onbekend. Maar toxicologische evaluaties, en dat is ook het geval in het domein van de carcinogenese, omvatten steeds geïsoleerde stoffen. Bovendien heeft de experimentele blootstelling meestal geen gemeenschappelijke basis met milieugebonden blootstelling voor de mens. Er zijn heel weinig experimentele gegevens bekend qua blootstelling aan mengsels van twee stoffen en er bestaan er geen voor blootstelling aan complexe mengsels. Bovendien impliceren deze gegevens dat er geëxtrapoleerd dient te worden vanuit het dier naar de mens, met alle onzekerheden die dat met zich meebrengt. Gegevens afkomstig uit de arbeidsgeneeskunde leveren geen antwoorden over milieugebonden blootstelling aangezien in de arbeidsgeneeskunde de blootstelling meestal gebeurt aan één dominante substantie (of groep substanties). Bovendien zijn die resultaten van toepassing op volwassenen in goede gezondheid. En dit heeft volledig niks te maken met mogelijke effecten voor de algemene bevolking. De «stap per stap» analyse, stof per stof eigenlijk, gaat volledig voorbij aan bepaalde essentiële effecten zoals synergie, versterking van de werking. Dit mechanisme speelt soms in aanzienlijke mate een rol wanneer twee stoffen gelijkertijd hun werking uitoefenen (68). Een pakkend voorbeeld ervan wordt geleverd door de synergie tabak/asbest in het ontstaan van longkanker: risico roker/ niet roker: 11; risico blootstelling aan asbest / geen blootstelling: 5; risico voor een roker die blootgesteld is aan asbest / niet roker die niet blootgesteld is aan asbest: niet 11+5=16, maar wel degelijk 11x5 =55. Het risico wordt dus niet bij elkaar opgeteld maar wel met elkaar vermenigvuldigd. In de praktijk blijken dergelijke gevallen van synergie heel frequent voor te komen en soms heel belangrijk te zijn. In de toxicologische analyses heeft men gepoogd om aan deze effecten te verhelpen door het concept equivalente toxische stoffen te ontwikkelen. Dit zijn toxische stoffen in samengestelde stoffen die tot een zelfde familie behoren. Maar in de praktijk leidt dergelijk, volledig theoretisch, concept steeds tot besluiten die systematisch lager liggen dan die men afleidt van de biologische monitoring die men uitvoert bij blootgestelde levende wezens (en dus ook bij de mens). Alleen gegevens uit de biologische monitoring lijken in staat te zijn om de geïntegreerde effecten van een blootstelling aan multiple bestanddelen te meten (69). Anderzijds kan ook het begrip «normen», dat in de industriële geneeskunde wordt toegepast, en dat zomaar overgedragen wordt op de milieugeneeskunde, rekenen op de nodige kritiek. Enerzijds houdt dit systeem geen rekening met de heterogeniciteit van de algemene bevolking in vergelijking met een groep arbeiders. Anderzijds kan het feit dat men geen rekening houdt met bepaalde mechanismen van cancerogenese, zoals de afwezigheid van een drempel voor bepaalde niet genotoxische bestanddelen, leiden tot verkeerde conclusies. Deze afwijkingen kunnen bewust of niet met de mantel der liefde worden bedekt door officiële organisaties waarvan de bestuurders zich laten beïnvloeden door mensen die specifieke belangen dienen te verdedigen (70). En hiermee geven we nogmaals aan dat het noodzakelijk is om onafhankelijke experts te hebben. .7.3.De heterogeniciteit van de populatie 17. Mechanismen in de carcinogenese en het milieu Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 8 / 11 De BIM-gegevens : "Verbanden tussen Gezondheid en Leefmilieu" December 2002 De evaluatie van de effecten gebeurd op basis van epidemiologische gegevens. De zwakheden van dit soort onderzoeken zijn berucht. Men heeft het moeilijk om controlepopulaties te vinden, er zijn factoren die de resultaten vertroebelen, de follow-up duur van de studies is te kort omwille van de latentietijd van het merendeel van de kankers (die trouwens tot 40 jaren kan bedragen voor mesotheliomata op basis van asbest). Anderzijds zijn de gegevens over de blootstelling aan een stof vaak onvolledig of onnauwkeurig en worden ze dus vaak betwist. En natuurlijk blijft de relatie tussen een externe dosis van een carcinogeen en zelfs de interne dosis en het risico op kanker vaak nogal vaag. Omwille van al deze redenen blijft de evaluatie van de effecten bij de mens door middel van biomonitoring nog steeds de eerste keuze. Deze methode heeft zich trouwens spectaculair ontwikkeld de laatste jaren dankzij de vooruitgang die gemaakt werd in de moleculaire biologie. Dankzij biomonitoring kan men relatief nauwkeurig de verschillende fasen in de cancerogenese evalueren en beschikt men heden ten dage over een goede voorspellende waarde in heel wat situaties (34,35,50,54,72,73,74,75). Deze moleculaire en biochemische methoden lijken vooral interessant om sneller het bestaan van een carcinogenese proces te ontdekken. En dit vooral in die gevallen van kanker waarbij de traditionele diagnostische middelen weinig efficiënt zijn en slechts laattijdige veranderingen aantonen. Wanneer men de carcinogene effecten afkomstig van vervuiling in de omgeving gaat evalueren, is het belangrijk dat men rekening houdt met de bijzondere gevoeligheid van bepaalde bevolkingsgroepen. Er bestaan mensen die genetisch meer voorbestemd zijn om kanker te ontwikkelen. Maar binnen de groepen die bijzonder gevoelig zijn dienen we in eerste instantie de kinderen en de foetussen te vermelden. Hoe jonger kinderen zijn, hoe gevoeliger ze zijn. De effecten op neurologisch en gedragsmatig vlak en op de ontwikkeling zijn relatief goed gekend. Maar we mogen niet uit het oog verliezen dat heel wat kinderkankers te wijten zijn aan blootstelling «in utero» of op zeer jonge leeftijd (76,77). Het is dan ook essentieel dat men elke evaluatie aanpast aan de meest gevoelige bevolkingsgroepen. 8.Natuurlijke carcinogenen Los van elke menselijke tussenkomst, is ons milieu rijk aan «natuurlijke» cancerogenen. Bepaalde onderzoekers hebben die carcinogenen met de vinger geduid voor de meerderheid van de kankers waarbij een omgevingsfactor belangrijk of dominant is. Het is inderdaad zo dat er veel dergelijke stoffen bestaan en dat ze in bepaalde gevallen een bepalende rol kunnen spelen. Maar men dient toch ook op te merken dat ik het merendeel van de gevallen, de mensheid al sinds het begin der tijden is blootgesteld aan deze stoffen. Door de evolutie heeft de mens dan ook heel wat adequate verdedigingsmechanismen kunnen ontwikkelen. En deze mechanismen werden steeds maar meer gesofisticeerd en efficiënter wanneer dankzij de evolutie een meer geëvolueerde soort ontstond. Deze «natuurlijke» evolutie staat schril in contrast met de brutale inval sinds minder dan 100 jaren, van verschillende honderdduizenden nieuwe chemische stoffen. Het merendeel ervan heeft een nog niet gekende structuur zodat de natuurlijke evolutie geen tijd heeft gehad om zich eraan aan te passen. Over de ganse wereld genomen bevinden er zich ongeveer 200.000 chemische stoffen op de markt waarvan er 2000 in grote hoeveelheden geproduceerd of geïmporteerd worden in de Europese Unie alleen. Het merendeel van deze stoffen werd aan geen enkele ernstige toxicologische evaluatie onderworpen. A fortiori werd natuurlijk hun cancerogeen vermogen niet bestudeerd. Men schat nochtans dat 10% van het totale aantal stoffen, carcinogene effecten heeft. Dit betekent dat van de 2800 verschillende bestanddelen die voorkomen in bevuilde lucht, er meerdere honderden carcinogenen zijn die op grote schaal gebruikt worden (78). Onder de natuurlijke cancerogenen vermelden we: • Fysische stoffen: asbest, radon en andere radioactieve stoffen, zonlicht en UV-stralen (gat in de ozonlaag) • Chemische vervuiling afkomstig van verbranding: bosbranden, vulkanen, opwarming; of natuurlijke gassen. • Plantaardige bestanddelen: carragunanes; mycotoxines waaronder aflatoxine, ochratoxine, pataline, zearalenon ; varenpalmachtigen; bepaalde paddenstoelen, zelfs die welke frequent gebruikt worden; oestrogeenachtige isoflavonen zoals genisteïne; alkaloïden waaronder afgeleiden van pyrraazolidine, reserpine, arecoline, methylxanthines, vinblastine en vincristine; pijpbloemzuur, psoralenen; Om maar 17. Mechanismen in de carcinogenese en het milieu Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 9 / 11 De BIM-gegevens : "Verbanden tussen Gezondheid en Leefmilieu" December 2002 enkele planten te citeren van de heel grote groep planten met carcinogene effecten (79). • Virussen: virussen nemen een heel bijzonder plaats in onder de natuurlijke cancerogene stoffen. Virussen gaan hun genoom integreren in dat van de cel en aldus (proto)oncogenen activeren; retrovirussen (enkelvoudige streng) doen dit dankzij de werking van het reverse transcriptase. • Volgende kankers bij de mens hebben een bewezen virale oorsprong (volledig of partieel): • Primair hepatocellulair carcinoom, ziet men bij patiënten die reeds een hepatitis B hebben doorgemaakt en die als co-factor werden blootgesteld aan aflatoxine, een mycotoxine dat geproduceerd wordt door de aardnoot (voornamelijk) (80). Deze kanker komt frequenter voor in tropische landen, vooral in Afrika. De jaarlijkse incidentie wordt geschat op één miljoen gevallen. • Burkitt lymfoom, waarvan de oorzakelijke factor gevormd wordt door het Epstein-Barr virus (EBV). Het werd eerst opgemerkt in Oeganda en dan in andere tropische landen (81). Dit virus speelt eveneens een rol in het ontstaan van kankers van de nasofarynx (die heel frequent zijn in zuidoost Azië ) en verschillende soorten lymfomen (82), vooral bij patiënten met immuundeficiëntie. De relatie tussen EBV en mononucleosis infectiosa werd meerdere decennia geleden reeds ontdekt (83). Recenter werd de link gelegd met de ziekte van Hodgkin. • De vorming van papillomen en kankers ter hoogte van de huid en de slijmvliezen, wat geïnduceerd wordt door HPV. De Human Papilloma Virussen zijn virussen met een dubbele DNA streng, wat hen verschillend maakt van retrovirussen. Vooral de stammen 16 en 18 zijn betrokken bij het ontwikkelen van kanker van de baarmoederhals (84). • T cel leukemie bij de volwassene. Deze ziekte is te wijten aan het HTLV-I, het Human T-cell Lymphotropic Virus type I. Het gaat hier om een retrovirus dat verwant is aan runderenleukemie, apenleukemie en muizenleukemie (85). Deze virussen zijn nogal nauw verwant met het HIV virus (virus dat instaat voor Immuundeficiëntie bij de mens wat leidt tot AIDS). Deze aandoening gaat gepaard met een verhoogde frequentie van Kaposi sarcoom. • Ook hormonen kunnen de cancerogenese beïnvloeden door de celgroei te bevorderen (zoals insuline, groeihormoon, geslachtshormonen, schildklierhormonen en andere hormonen). Een belangrijke rol wordt gespeeld door de oestrogenen (29). Bepaalde van deze hormonen zijn van nature uit aanwezig in het milieu zoals genisteïne en daidzeïne van plantaardige oorsprong (soja), bepaalde schimmeltoxines zoals zearlenon en andere stoffen die het endocriene functioneren verstoren zoals dit het geval was voor reserpine, een geneesmiddel tegen hypertensie dat heden ten dage niet meer gebruikt wordt. Maar de meerderheid van de stoffen die de hormonale toestand verstoren, zijn afkomstig van de mens: geneesmiddelen, pesticiden, plastificeermiddelen enz. 9.De toestand te Brussel Er werden een aantal cancerogene bestanddelen geïdentificeerd in het Brussels milieu. We denken aan benzeen (bestanddeel van benzine), polycyclische aromatische koolwaterstoffen waaronder benzopyreen, tolueen, dieselpartikels en roet, dioxines, asbest, radon (bouwmaterialen) en zware metalen zoals cadmium. De aanwezigheid van een gemeentelijke vuilverbrandingsinstallatie leidt tot de uitstoot van kwik. Melden we ook nog de loodstofdeeltjes (afbraak van verf, enkele industriële productiehaarden), pesticiden (openbare ruimten en gebruik thuis), elektromagnetische verontreiniging…. En de lijst is helemaal niet exhaustief. Er zijn weinig industriële vervuilende activiteiten in Brussel. We kunnen de blootstelling aan dit type verontreiniging in Brussel dan ook als zwak tot matig bestempelen. Het feit dat uit de globale mortaliteitsstatistieken voor kanker niet blijkt dat er een hoger cijfer voorkomt in Brussel, vormt geen waardevol argument wanneer men rekening houdt met de beruchte onnauwkeurigheid van die statistieken. Zulks een observatie zou trouwens in tegenspraak zijn met gepubliceerde studies waar men in stadsmilieu een gestegen mortaliteit door kanker vindt (86,87). Men dient te vermelden dat het feit van te leven en wonen in stadsmilieu leidt tot (naast de rechtstreekse milieuverontreiniging) gedragingen en gewoonten, vooral op gebied van voeding, waardoor de cancerogenese bevorderd wordt. 17. Mechanismen in de carcinogenese en het milieu Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 10 / 11 De BIM-gegevens : "Verbanden tussen Gezondheid en Leefmilieu" December 2002 10.Besluit Er bestaan heel wat cancerogene stoffen in ons milieu. En ofschoon sommige daarvan individueel aan (heel) lage dosis in ons milieu aanwezig zijn, kunnen ze toch in synergie met elkaar aanleiding geven tot gevaarlijke toestanden. Deze gevolgen zullen trouwens gemakkelijker optreden aangezien heel wat vervuilende producten onze verdedigingsmechanismen verzwakken. Ons verdedigingssysteem kan vaak op efficiënte wijze omgaan met deze bedreigingen maar het risico is groot dat ze door de vijand worden overweldigd. En dat is des te meer het geval omdat heel wat vervuilende stoffen geen enkele drempelwaarde hebben. Voor deze stoffen zou het tolerantieniveau nul moeten bedragen, zonder zich te bekommeren over bedrieglijke begrippen als het ALARA niveau, «as low as reasonably achievable» met alle onzekerheden over wat nu juist «redelijk» is. Maar vanuit welk gezichtspunt? Onze kennis over de mechanismen van de cancerogenese laten ons op dit ogenblik toe om reeds het risico op kanker te identificeren lang voordat de kanker de kop opsteekt. Men kan dus op een veel efficiëntere wijze een globale preventiestrategie opzetten door blootstelling aan cancerogene stoffen te vermijden. In het kader van de primaire preventie gaat het hierbij om het identificeren en opruimen van cancerogene stoffen. Maar het gaat hem om het ondernemen van actie in secundaire preventie. Door gericht te werken op die cel(len) die zich bevind(t)(en) in één van de fasen van de cancerogenese en waarvan men de ontregeling heeft vastgesteld. Bio-monitoring van de omgeving (eventueel versterkt door biologische wachtposten) gekoppeld aan bio-monitoring van de mens vormt één van de meest essentiële wapens in onze strijd tegen kanker (88). Auteur(s) van de fiche BOULAND Catherine 17. Mechanismen in de carcinogenese en het milieu Brussels Instituut voor Milieubeheer / Observatorium voor Milieugegevens 11 / 11