bio4500/3500 green tea kreftfremkallende kjemiske stoff filekreftårsaker og epidemiologi steinar...
TRANSCRIPT
1
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 1
BIO4500/3500Kreftfremkallende kjemiske stoff
BIO4500/3500BIO4500/3500Kreftfremkallende Kreftfremkallende kjemiske stoffkjemiske stoff
Del 1 Historiske data, Del 1 Historiske data, kreftårsaker og epidemiologikreftårsaker og epidemiologiSteinar ØvrebøSteinar Øvrebø
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 2
Green Tea
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 3
Kjemisk karsinogenese 4 forelesninger
1) Historiske data, hva er kreft,epidemiologi og årsaker til kreft 2) Mer mekanismer, DNA reparasjon og oversikt over eksterne agens som fører til kreft3) Kjemiske stoffer som fører til kreft4) Mer om mekanismer med initiering, promotion og progresjon. Mutasjonsspekter
Neste forelesning om dette emnet 3 nov 2004
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 4
Fra dinosaurier til Sir Percival Pott• Godartet bentumor i en 130 millioner gammel dinosaur • En 2 millioner år gammel bjørn med skjelettkreft• Kreftsvulster funnet i 5000 år gamle mumier• 1775 fant Sir Percival Pott en sammenheng mellom sot og hudkreft• Hvilke tanker har mennesket gjort seg i tidligere tider om årsaken til kreft?• En spontan sykdom? En smittsom sykdom? Eller som vi vet i dag forårsaket i stor grad av ’ytre’ påvirkning?• Kan årsaken også være endogene faktorer?
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 5 14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 6
2
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 7
0 4020 1008060
4
2
3
1
1850
1972
10.000 BC
The age distribution of all the deaths (excluding infant mortality) that occurred in England in 1850 and 1972. These are compared to the distribution of the ages of the skeletons in two Mesolithic burial sites dating from about 10,000 B.C. [After The Registrar General’s Statistical Review of England and Wales for the Year 1972, Part I, “Tables, Medical,” H. M. Stationary Office (1974: D. E. Dumond, Science 187, 713 - 721 (1975).]
Perc
ent
of d
eath
s in e
ach
one -
year
age
int
erva
l
Age
Aldersfordelingen av dødsfall - betydning for kreftforekomst?
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 8
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 9
• Sir Percival Pott 1775. Feiere og hudkreft.• 1916 Tjære på kaninører• Syntese av kreftfremkallende stoff• Kreftfremkallende stoff er reaktive• Flere forbindelser elektrofile• Benzo[a]pyren og den ultimate form påvist i begynnelsen av 60 årene
Historisk om kreft og kjemiske stoffer
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 10
The chance that a woman develops breast cancer at some time in her life is lowest for those women who bore their first child when they were very young. This chance increases steadily the longer the first child bearing ispostsponed. [After B. MacMahon, P. Cole, and J. Brown. J. Natn. Cancer Inst. 50, 21-42(1973).]
Breast cancer and age at women's first child bearing
Age at which woman has first childThe
chan
ce o
f a
mot
her
deve
loping
can
cer
relative
to
the
risk
for
childless
wom
en
15 3520 3025
0.2
40
0.6
0.4
0.8
0
1.0
1.4
1.2
1.6
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 11
• Kreftrisiko varierer frå land til land• Eksemplet røyking• Fiber eller kjøttinntak i ulike land• Epitelceller mest utsett, de er også mest i kontakt med kreftfremkallende stoffer• Miljø (matvaner?) betydning for kreftforekomst• Forekomst av kreft i Norge
Epidemiologi
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 12
3
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 13 14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 14
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 15 14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 16
Epidemiologi
• Statistiske undersøkelser av sykdomsforekomst• Skiller mellom forekomst (incidens) og dødelighet (mortalitet)• Metoder benyttet for alle typer sykdommer• Har vært viktig for å finne årsakssammenheng mellom eksponering og kreftforekomst• Flere land har kreftregister for å registrere forekomst av kreft - det norske kreftregisteret er over 50 år
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 17
Epidemiologi metoder• Ecological studies - Geografiske studier, tidstrender, migrants (befolkningsvandring) , yrkeseksponering og studier av sosialklasser.Descriptlve versus Analytic Studies
There are two fundamental objectives of observationalepidemiologic studies. 0ne is to describe the occurrence of disease or disease related phenomena in populations. The other is to explain the observed pattern of occurrence of disease. Seeking the latter objective involves the identification of causal or etiological factors.
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 18
•Cross sectional studies - Tversnittsundersøkelser Prevalence, or cross-sectional, studies examine the relationship between diseases and other characteristics or variables of interest as they exist in a defined population at one particular time. The presence or absence of disease and the presence or absence of the other variables (or if they are quantitative their level) are determined in each member of the study population or in a representative sample at one particular time.•Longitudinal studies - Kohortundersøkelser (eksponert og ikke eksponert)Incidence or Cohort Studies Incidence, or cohort, studies look more directly at attributes or factors related to the development of disease. A study population free of the disease under investigation is identified at a particular time.
Epidemiologi metoder
4
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 19
•Case-control - Case kontroll undersøkelserCase-control studies are similar to prevalence studies in that they assess the relationship of existing disease to other variables or attributes. After the initial identification of cases, that is, location of persons with the disease of interest, a suitable control group or comparison group of persons without the disease is identified•Observational versus Experimental studiesIn observational studies, nature is allowed to take its course, and changes or differences in one characteristic are studied in relation to changes or differences in the other, if any. In experimental studies, the investigator activity intervenes and makes one variable change and then sees what happens to the other.
Epidemiologi metoder
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 20
•Prospective and Retrospective StudiesThe question of time sequence leads naturally into a consideration of the much discussed prospective and retrospective studies. It is almost a matter of faith that investigations are unsatisfactory if they are, retrospective. One often hears such comments as, ”Of course, this study was retrospective, so we can not be confident of the findings.” • Screening • Association and cause - Årsak og sammenheng
Epidemiologi metoder
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 21
• Incidence rate (hastighet)= nye tilfeller/populasjon at risk x målt tidsrom
• Prevalence proportion (forhold)= antall (i population)/total (tidspunkt)
• Period prevalence= total tidsperiode
Mortalitet = dødelighetInsidens = forekomstKan være stor forskjell mellom forekomst og dødelighet for flere kreftformer
Insidens og prevalens
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 22
Stomachcancer
Lungcancer
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 23 14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 24
5
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 25
Hva er kreft?
Neoplasia • Neoplasia is characterised by abnormal, uncoordinated and excessive cell growth• Persists after initiating stimulus has been withdrawn • Associated with genetic alterations• Neoplastic cells influence behaviour of normal cells by the production of hormones and growth factors
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 26
•Kva er kreft?•Endring i cellersvekstevne viktig
Basalceller - dei cellene som må endres for at ’kreftprosessen’ vil starte
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 28
(a) Normal skin (b) Psoriasis(c) The common wart (d) Basal-cell carcinoma (e) The squamous-cell carcinoma
Ukontrollert vekst hud
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 29
Rask celle deling
Ingen celle deling i voksne dyr
Sjelden celle deling
Kontinuerlig celle deling
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 30
• All have the suffix ’-oma’• Benign epithelial tumours are either papillomas or adenomas• Benign connective tissue tumours have a prefix denoting the cell of origin• Malignant epithelial tumours are carcinomas• Malignant connective tissue tumours aresarcomas
Nomenclature of Tumours
6
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 31
Type Benign MalignantEpithelial Squamous cell Squamous cell papilloma Squamus cell carcinoma Transitional Transitional cell papilloma Transitional cell carcinoma Basal cell Basal cell papilloma Basal cell carcinoma
Adenoma AdenocarcinomaGlandular (e.g. thyroid adenoma) (e.g.adenorcinoma of breast) MesenchymalSmooth muscle Leiomyoma LeiomyosarcomaStriated muscle Rhabdomyoma RhabdomyosarcomaAdipose tissue Lipoma Liposarcoma Blood vessels Angioma AngiosarcomaBone Osteom Osteosarcoma Cartilage Chondroma Chondrosarcoma Mesothelium Benign mesothelioma Malignant mesothelioma Synovium Synovioma Synovial sarcoma
Examples of Tumour nomenclature
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 32
Prognosis• Tumour type (e.g. melanoma,squamous cell, carcinoma,leiomyosarcoma)• Grade or degree of differentiation• Stage or extent of spread.
Grade og staging
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 33
Hist ologisk g rading av dife rensierin g
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 34
Inaktivering av X kromosom fra mor eller far foregår tilfeldig som fører til en mosaikk av Xp og Xm
Enzymet glukose-6-fosfat dehydrogenase (G6PD) som deltar i nedbrytningen av glukose. Noen varianter av enzymet fører til noe resistens mot malaria. En kan skille disse variantene så blant heterozygote kvinner kan en vise denne mosaikken. Og på neste bilde ser en effekten på en tumor, dvs svulster er kloner.
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 35
Svulst - klon fra en celle
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 36
Insidens av kreft i ulike celltyper • Kreft i eksterne epitel (eksemplerhud, tykktarm, mage og cervix)…………...56%
Kilde Cairns og J. Clemmesen Acta. Path. Microbiolo. Scand.Suppl. 175 (1964), 209(1969) og 247(1974)
• Kreft i indre epitel (eksemplerbryst, prostata, egg, blære ogpankreas…………………………………………………………..36%
• Kreft i støtte vev ogbloddannende organer (sarkom ogleukemi)……………………………………………………………...8%
7
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 37
Bronkier (lunge)...6%Bryst…………………..22%Mage……………………..3%Bukspyttkjertel...3%Tykktarm…………….11%Eggstokker…………….5%Endetarm……………….5%
12% Bronkier (lunge)5% Mage3% Bukspyttkjertel8% Tykktarm
23% Prostata5% Endetarm8% Urinblære og
urinrør
Nye tilfeller av kreft i Norge 1993fra Kreftregisteret
Krefttilfeller i Norge
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 38
• Kreftrisiko varierer frå land til land• Eksemplet røyking• Fiber eller kjøttinntak i ulike land• Epitelceller mest utsett, de er også mest i kontakt med kreftfremkallende stoffer• Miljø (matvaner?) betydning for kreftforekomst• Forekomst av kreft i Norge
Årsaker til kreft?
Variation in Incidence of Common CancersRISK UP
TYPE OF CANCER REGION OF TO AGE 75 RANGE OF REGION OF HIGHEST INCIDENCE (PERCENT) VARIATIONa LOWEST INCIDENCE
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Men
Skin Queensland Over 20 Over 200 BombayEsophagus Northeast Iran 20 300 NigeriaLung Great Britain 11 35 NigeriaStomach Japan 11 25 UgandaLiver Mozambique 8 70 NorwayProstate United States (blacks) 7 30 JapanColon Connecticut 3 10 NigeriaMouth India Over 2 Over15 DenmarkRectum Denmark 2 20 NigeriaBladder Connecticut 2 4 JapanNasopharynx Singapore (Chinese) 2 2 Great Britain
WomanCervix Colombia 10 15 Israel (Jews)Breast Connecticut 7 15 UgandaUterus California 3 30 JapanOvary Denmark 2 60 Japan-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------aThe highest incidence observed divided by the lowest incidence observed
Variasjon av kreftinsidens mellom ulike land
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 40
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 41 14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 42
8
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 43
Miljø (matvaner?) betydning for kreftforekomst
Krefttype Dødsratio(Japanere/Kalifornia hvite)
____________________________________________Japanere Japanske Sønner av
i immigranter japanskeJapan Kalifornia immigranter
____________________________________________Mage 6,5 4,6 3,0Lever 3,7 2,1 2,2Tykktarm 0,2 0,8 0,9Prostata 0,1 0,5 1,0____________________________________________
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 44
Latenstid - Tida det tar frå fyrste eksponering til kreft blir påvist
Tid f or for eko ms t a v b læ
r ekr eftbl ant 78 m
enn ek spo ner t f or na fty lamin
14 okt 2004 Kreft BIO4500/3500 45