Apa yang Anda ketahui tentang Karsinognik?

Karsinogen adalah hal-hal yang dapat menyebabkan kanker, bisa dalam bentuk zat kimia, virus, atau bahkan obat-obatan dan radiasi yang digunakan untuk mengobati kanker itu sendiri. Intinya, hal-hal yang langsung menyebabkan kanker dapat disebut dengan karsinogen. Pada umumnya, kanker disebabkan oleh karsinogen atau kombinasi dari karsinogen itu sendiri.

Karsinogen dapat bekerja dalam banyak cara, yaitu langsung merusak DNA dalam sel sehingga menyebabkan kelainan pada sel normal, dan cara lainnya yaitu dengan menyebabkan kerusakan sel yang menyebabkan sel-sel membelah lebih cepat, yang pada akhirnya dapat mengakibatkan berkembangnya penyakit kanker.

KARSINOGENIK


Senyawa karsinogenik merupakan senyawa yang dapat memicu terjadinya kanker. Senyawa karsinogenik yang sangat berbahaya adalah polisiklik aromatik hidrokarbon. Salah satu senyawa polisiklik aromatik hidrokarbon yang paling dikenal adalah 3,4-benzopirena. Pembentukan senyawa karsinogenik terjadi selama pembakaran tidak sempurna dari hampir setiap senyawa organik. Tidak semua polisiklik aromatik hidrokarbon merupakan karsinogenik. Sifat karsinogenik suatu senyawa berhubungan erat dengan ukuran dan bentuk tertentu dari molekul. Selain itu, sifat karsinogenik suatu senyawa juga dapat diukur disebabkan adanya reaksi oksidasi yang terjadi pada hati.

Senyawa karsinogenik polisiklik aromatik hidrokarbon yang banyak berperan dalam memicu kanker pada rokok adalah tar. Seperti dikutip dari Quitsmoking, tar adalah substansi polisiklik aromatik hidrokarbon berupa residu hitam panas yang berasal dari pembakaran dan mengandung ratusan zat kimia yang beberapa di antaranya bersifat karsinogenik dan beracun.

Senyawa hidrokarbon lain yang terdapat pada bahan bakar minyak dan ditambahkan adalah benzena dan toluena. Benzena dan toluena digunakan sebagai komponen tambahan pada bahan bakar kendaraan bermotor bebas timbal, namun penggunaan ini dibatasi karena toksisitasnya. Benzena dan toluena adalah molekul hidrokarbon aromatik yang mengandung satu cincin benzena. Senyawa aromatik umumnya dapat menaikan angka oktan pada bahan bakar. Pembakaran aromatik juga menghasilkan karsinogenik benzena pada gas buang yang menjadikan emisinya beracun.

TOKSIKOKINETIKA SENYAWA KARSINOGENIK

Paparan senyawa karsinogenik dapat terjadi melalui jalur pernapasan, pencernaan, dan kontak kulit. Pada umumnya proses absorpsi sering terjadi melalui proses inhalasi. Senyawa karsinogenik masuk melalui paru-paru dan diserap melalui membran alveoli hingga ke peredaran darah. Selain itu, partikel senyawa karsinogenik ini dapat dikeluarkan dari saluran pernapasan dengan bantuan lendir yang dikeluarkan melalui mulut. Tetapi, jika partikel senyawa karsinogenik terlalu kecil, maka partikel tersebut lebih sulit dikeluarkan, bahkan lebih mudah diserap oleh jaringan epitel paru-paru. Penyerapan senyawa karsinogenik dalam paru-paru bergantung pada struktur kimia, dimensi kimia, dan ukuran partikel hidrokarbon (IPCS 1998)

Senyawa karsinogenik yang sampai ke saluran darah dibawa oleh darah menuju organ dalam seluruh tubuh, terutama organ-organ yang memiliki jaringan yang banyak mengandung lipid atau lemak yang memiliki afinitas tinggi terhadap senyawa karsinogenik, bahkan beberapa penelitian menunjukkan bahwa distribusi senyawa karsinogenik dapat memasuki plasenta dan janin dari ibu yang terpapar bahan kimia berbahaya. Selain itu, senyawa karsinogenik juga lebih banyak tersimpan dalam ginjal, hati, dan jaringan lemak. Sejumlah kecil lainnya tersimpan pada limpa, kelenjar adrenal, dan sel telur (IPCS 1998).

Biotransformasi suatu senyawa yang bersifar nonpolar terjadi pada tubuh sehingga metabolit yang dihasilkan bersifat polar. Hal ini dilakukan tubuh untuk memudahan pengeluran zat yang bersifat toksik dalam tubuh. Secara umum, biotransformasi suatu xenobiotik dilakukan dengan dua fase. Fase pertama umumnya dilakukan untuk oksidasi terhadap senyawa karsinogenik secara enzimatik oleh enzim pengoksidasi. Produk yang dihasilkan pada fase pertama umumnya berupa senyawaan epoksida, hidroksi, diol. Pada fase kedua umumnya terjadi pembentukan konjugat-konjugat dari senyawa tersebut berupa senyawaan glutation, sulfat, asam glukironat yang lebih bersifat polar sehingga senyawa tersebut menjadi kurang berbahaya.

Pada manusia, senyawa konjugat dikeluarkan melalui urin. Proses pengeluaran senyawa konjugat dari hasil metabolisme umumnya suatu mekanisme detoksifikasi. Selain itu, proses metabolisme tubuh juga dapat menghasilkan senyawa yang teraktivasi menjadi senyawa yang dapat mengikat DNA atau lebih dikenal dengan alkilasi DNA. Peranan stress oksidatif oleh senyawa karsinogenik juga berbahaya. Stress oksidatif dapat mengakibatkan terjadinya pembentukan radikal DNA yang menyebabkan oksidasi DNA antara lain pembentukan kelompok senyawa oksigen reaktif.

STRESS OKSIDATIF

Pada proses metabolisme normal, tubuh memproduksi partikel yang bersifat reaktif disebut sebagai radikal bebas. Radikal bebas ini berguna secara fisiologis karena memiliki kemampuan untuk membunuh virus dan bakteri, namun radikal bebas juga dapat merusak jaringan normal apabila jumlah radikal bebas terlalu banyak.

Dalam keadaan normal, sel memproduksi radikal bebas berupa superoksida, hidrogen peroksida dan kelompok senyawa oksigen reaktif lainnya. Produksi kelompok senyawa oksigen reaktif dibatasi oleh enzim antioksidan.

Keadaan dengan tingkat senyawa oksigen reaktif yang melebihi pertahanan antioksidan dikenal dengan stress oksidatif. Keadaan stress oksidatif mengakibatkan adanya reaksi antara kelompok senyawa oksigen reaktif.

KERUSAKAN DNA

Dalam proses mekanisme stress oksidatif, kerusakan DNA terjadi akibat adanya proses oksidasi basa-basa DNA oleh kelompok senyawa oksigen reaktif. Proses oksidasi basa-basa DNA mengakibatkan terjadinya mutasi titik pada DNA. Mutasi titik terjadi akibat adanya perubahan basa-basa DNA yang mengalami oksidasi maupun alkilasi. Mutasi titik ini tidak mengalami penambahan maupun pengurangan basa-basa DNA. Basa-basa DNA yang berubah akibat adanya proses mutasi dinamakan DNA-adduct .

Dalam pembentukan radikal basa DNA, peranan radikal hidroksi cukup besar karena memiliki tingkat reaktifitas paling tinggi dibandingkan dengan kelompok senyawa oksigen reaktif lainnya. Radikal hidroksi dapat mengadisi ikatan rangkap basa DNA dan melepaskan atom hidrogen dari gugus metil basa

KARSINOGENESIS

Dalam mekanisme perbaikan DNA, tidak semua DNA-adduct yang terbentuk mengalami perbaikan. DNA-adduct yang permanen mengakibatkan mekanisme karsinogenesis. Mekanisme karsinogenesis merupakan suatu mekanisme pembentukan sel kanker. Mekanisme karsinogenesis terjadi dalam banyak tahap. Secara umum, mekanisme karsinogenesis terjadi dalam tiga tahap. Proses tahap pertama terjadi akibat DNA-adduct tidak mengalami mekanisme perbaikan sehingga DNA-adduct bersifat permanen, yang dikenal sebagai tahap inisasi.

Pada tahap selanjutnya proses terjadinya penataan ulang susunan DNA terjadi akibat adanya perubahan basa-basa DNA sehingga mengalami penyesuaian fisiologis dan biokimiawi DNA. Perubahan ini juga menyebabkan adanya perubahan ekspresi informasi genetis sehingga terjadi pertumbuhan sel yang tidak normal. Pertumbuhan sel umumnya mengalami pemanjangan dan diakhiri oleh terminasi, namun pertumbuhan sel dalam proses mekanisme karsinogenesis tidak mengalami terminasi. Keadaan ini mengakibatkan laju pertumbuhan sel meningkat, invasi pada jaringan yang sehat dan pembentukan metastatis. Mekanisme pertumbuhan sel yang tidak terkendali ini dikenal dengan tahap progresi.

1 Like

Karsinogenik adalah suatu senyawa yang dapat menyebabkan kanker atau meningkatkan risiko timbulnya penyakit kanker. Karsinogenesis dan mutagenesis merupakan suatu proses yang saling berhubungan antara satu sama lain. Kanker muncul karena adanya perubahan permanen (mutasi) yang terjadi pada gen, salah satunya yaitu P53 tumor supressor gen, atau adanya ras proto onkogen akibat terpapar zat karsinogen atau zat mutagen. Zat mutagen dapat merusak materi genetik yang terdapat dalam DNA. Ketika terjadi mutasi pada sel gamet, maka perubahan tersebut akan diwariskan kepada keturunannya, yang nantinya akan menimbulkan berbagai permasalahan seperti penyakit genetik, gangguan fertilitas, malformasi, dll. Berdasarkan mekanisme aksinya, zat karsinogen diklasifikasikan sebagai zat karsinogen genotoksik dan non genotoksik. Semua karsinogenik diduga bersifat mutagenik (mengakibatkan kerusakan DNA), tetapi tidak semua mutagenik bersifat karsinogenik(Lee, et al., 2014).

Karsinogen harus merupakan mutagen, artinya zat yang dapat menimbulkan mutasi gen. ada beberapa jenis karsinogen :

  1. Karsinogen kerja-langsung, umumnya tidak stabil atau cepat rusak, sehingga tidak banyak berperan dalam karsinogenesis

  2. Pro-karsinogen, merupakan karsinogen proximate tak aktif, berperan sangat besar dan dimetabolisme di dalam tubuh menjadi

  3. Karsinogen ultimate yang sangat reaktif. Karsinogen ultimate masik ke inti sel dan bereaksi dengan DNA, membentuk senyawa kompleks DNA-karsinogen yang mampu mengubah atau merusak transkripsi atau translasi genetik.

Karsinogenesis terdiri dari beberapa tahap, sedikitnya ada tiga, yaitu :

  • Inisiasi
  • Promosi
  • Progres

Pada inisiasi, sel normal berubah menjadi sel pra-maligna. Reaksi karsinogen dengan DNA menyebabkan amplifikasi gen dan produksi berbagai gen. pajanan karsinogen satu kali saja sudah cuup menyebabkan kerusakan permanen dan nirpulih. Di tahap ini, ekspresi gen belum mengalami perubahan. Promosi dicetuskan oleh promotor, zat non-mutagen yang tidak menimbulkan amplifikasi gen tetapi dapat meningkatkan reaksi karsinogen. Promotor yang umum terkenal adalah ester forbol, tesusun atas TPA (tetradekanoil forbol asetat) dan RPA (12-retinoil forbol asetat); promotor ni terkandung dalam minyak kroton. Sifat-sifat promotor antara lain :

  1. Mengikuti kerja inhibitor
  2. Perlu dipajankan berkali-kali
  3. Dapat reversibel
  4. Dapat mengubah ekspresi gen (contohnnya hiperplasia, induksi enzim, dan induksi diferensiasi).

Promosi pun berlanjut ke tahap progresi; dalam tahap ini, terjadi aktivasi, mutasi atau kehilangan gen, seta perubahan benigna menjadi pra-maligna

Berikut tahapan karsinogenisitas, pada saat zat karsinogen diinternalisasi oleh sel, zat karsinogen akan dimetabolisme dan menghasilkan produk metabolit yang nantinya diekskresikan atau disimpan di dalam sel tersebut. Di dalam sel, zat karsinogen atau produk metabolitnya dapat secara langsung atau tidak langsung untuk mempengaruhi regulasi dan ekspresi gen yang terlibat dalam kontrol siklus sel, perbaikan DNA, diferensiasi sel atau apoptosis. Beberapa zat karsinogen bertindak dengan mekanisme genotoksik, seperti menginduksi DNA atau merangsang kerusakan kromosom, terjadi fusi, penghapusan DNA, mis segregarasi dan non disjungsi. Di sisi lain zat karsinogen mampu bertindak dengan mekanisme non genotoksik seperti induksi inflamasi, imunosupresi, pembentukan spesies oksigen reaktif, aktivasi reseptor seperti reseptor arylhydrocarbon (AHR) atau dengan reseptor estrerogen. Secara bersamaan, kedua mekanisme ini akan mengubah jalur sinyal transduksi yang akhirnya dapat mengakibatkan hypermutability, ketidakstabilan genomik, kehilangan kontrol proliferasi, dan ketahanan terhadap apoptosis sehingga timbullah kanker. Berikut bagan proses karsinogenesis.

image

1 Like