Фотоканцероген – это вещество , вызывающее рак при воздействии на организм, а затем при облучении. Многие химические вещества, которые не являются канцерогенными , могут стать фотоканцерогенными в сочетании с воздействием света, особенно УФ . Это легко понять с фотохимической точки зрения: реакционная способность химического вещества сама по себе может быть низкой, но после освещения оно переходит в возбужденное состояние, которое химически гораздо более реакционноспособно и, следовательно, потенциально вредно для биологических тканей и ДНК. Свет также может расщеплять фотоканцерогены, высвобождая свободные радикалы , чьи неспаренные электроны делают их чрезвычайно реактивными.
Вид УФ-излучения определяет особенности фотоканцерогенеза. Например, излучение UVA обычно приводит к образованию активных форм кислорода (АФК), таких как перекись водорода, тогда как излучение UVB коррелирует с поражениями CPD. [1] АФК образуются, когда эндогенные фотосенсибилизаторы стимулируются УФА-излучением. [1] Поглощение ДНК УФ-излучения в первую очередь приводит к CPD и 6-4 поражениям. Соседние пиримидины образуют димер циклобутан-пиримидина в очаге поражения CPD. Поглощение ДНК УФ-излучения также может приводить к поражениям TC, CC и TT, но с гораздо меньшей частотой. Неспособность механизмов репарации ДНК исправить такие повреждения особенно характерна для фотоканцерогенеза. [2]
Кроме того, УФ-излучение часто увеличивает выработку цитокинов, таких как интерлейкин-10, которые косвенно препятствуют представлению антигена в клетках. Более того, УФ-излучение часто приводит к мутациям гена-супрессора опухолей р53 при фотоканцерогенезе. [3]
Определение фотоканцерогенности может осуществляться с использованием различных методов, включая эпидемиологические исследования и исследования in vivo. В одном методе in vivo лысых мышей подвергают воздействию предполагаемых фотоканцерогенов, а затем подвергают воздействию света разной длины волны, от видимого до УФ-В. [4] Частота возникновения опухолей сравнивается с контрольными мышами, которые не подвергались воздействию тестируемого препарата или химического вещества.
Меланин не является фотоканцерогеном, поскольку рассеивает энергию возбуждения в небольшое количество тепла (см. Фотозащита ). Оксибензон (компонент некоторых солнцезащитных кремов ) подозревается из-за его способности проникать через кожу и образования свободных радикалов. Одним из препаратов, фотоканцерогенность которого доказана, является псорален . Этот препарат используется в фотодинамической терапии при многих воспалительных заболеваниях кожи, где препарат сочетается с воздействием на кожу УФ-излучения. Эпидемиологические исследования, проведенные в 1970-х годах, показали сильную связь между лечением псораленом и заболеваемостью раком кожи через 5–15 лет после этого. [5] Исследование логистической регрессии показало, что существует положительная связь между потреблением цитрусовых, как в виде фруктов, так и фруктовых соков, и риском развития меланомы. Этот повышенный риск наиболее выражен у людей со светлой кожей. Причиной такой корреляции является высокая концентрация фотоканцерогенного соединения псоралена в цитрусовых. [6]