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Lexikon der Biologie: cancerogen

cancerogen [Cancer, griech. gennan = erzeugen], kanzerogen, carcinogen, karzinogen, krebserzeugend. Umwelt- und Ernährungsfaktoren sind nach derzeitigen Erkenntnissen für bis zu 90% aller menschlichen Krebserkrankungen verantwortlich, bei den restlichen 10% spielen genetische und virale Faktoren sowie Strahlungsexpositionen eine Rolle. Chemische Cancerogene (Krebs erzeugende Agenzien) finden sich besonders unter den polycyclischen aromatischen Verbindungen (Benzanthracen, Benzpyren, Methylcholanthren), den aromatischen Aminen (z. B. das früher zur Gelbfärbung von Butter verwendete p-Dimethylaminoazobenzol [Buttergelb], Arylhydroxylamine), den sekundären Aminen (da diese in Gegenwart von Nitrit zu den eigentlichen cancerogenen Nitrosaminen umgewandelt werden), den Aminostilbenen und Stilbenanalogen von Sexualhormonen, bei den meisten alkylierenden Substanzen (z. B. Dialkylnitrosamine, Dimethylsulfat) sowie bei lipophilen Agenzien (Chlorkohlenwasserstoffe), Detergentien (Gallensäuren) und Wasserstoffbrücken aufhebenden, denaturierenden (Denaturierung) Stoffen (Phenole, Urethane). Die meisten carcinogenen Wirkungen von Chemikalien haben eine lange Latenzperiode: nicht selten dauert es 20 bis 30 Jahre, bis sich ein Tumor entwickelt. Deshalb werden die Zusammenhänge in klinischen Untersuchungen selten aufgedeckt. Als gesichert gilt, daß es eine Verbindung zwischen Vinylchlorid und dem Leberangiosarkom, Kohleteer und Hautkrebs, Zigarettenrauch (Rauchen) und Lungenkrebs sowie Anilinfarben und Blasentumoren gibt. Auch natürlich vorkommende Cancerogene sind bekannt, z. B. die Pflanzeninhaltsstoffe Safrol, Capsaicin und Pyrrolizidin-Alkaloide sowie die mikrobiellen Stoffe Actinomycin D (Actinomycine), Aflatoxine (verursacht Hepatome), Penicillin G, Griseofulvin und Patulin. Außer chemischen Stoffen wirken auch UV-Strahlen (Ultraviolett) cancerogen. Bei den Zweikeimblättrigen Pflanzen führt das Bakterium Agrobacterium (tumefaciens) durch Übertragung eines Plasmids zu krebsartigen Geschwülsten. Bei Säugern sind zahlreiche cancerogen wirkende Viren (Tumorviren) bekannt. Die meisten Cancerogene sind zunächst nichtreaktive Verbindungen (Procancerogene oder sekundäre Cancerogene) und werden erst im Körper, z. B. in der Leber, zu den eigentlichen cancerogenen Verbindungen metabolisiert (z. B. Benzpyren und Aflatoxin durch Hydroxylierung zu den entsprechenden Diolepoxiden, die alkylierend wirken; Biotransformation, Cytochrom-P450-System). Die meisten Cancerogene können, direkt oder nach entsprechender Metabolisierung, als elektrophile Reagenzien mit DNA interagieren und zeigen daher neben der cancerogenen Wirkung auch mutagene Wirkung (Mutagene, Mutation, Mutagenitätsprüfung). Man bezeichnet sie als genotoxisch. Gibt es keine schlüssigen Hinweise auf die Genotoxizität einer Substanz, wird sie als epigenetisch bezeichnet. Die bis heute identifizierten Arzneimittelcancerogene gehören hauptsächlich zur zweiten Gruppe. freie Radikale, Karzinogenese, Zelltransformation, Spot-Test.

H.K./U.L.

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