Úvodní přednáška Příčiny vzniku a rozvoje závažných onemocnění Typy studií Výskyt nádorových onemocnění Faktory podporující vznik nádorů Nádory a životní styl Škodlivé látky životního prostředí Chemoprevence y D Příčiny vzniku a rozvoje závažných onemocnění D Příčiny vzniku onemocnění • Genetické - dědičné choroby, genetická predispozice k určitému typu onemocnění, atd.č částečně ovlivnitelné • Faktory životního prostředí - chemické látky, záření (ionizující, UV), viry, bakterie, životní styl - kouření alkohol, výživa podstatně ovlivnitelné Prevence vs. Terapie 3 Faktory vnějšího prostředí (environment) Mozek Hormony - Geny -► Reprod.systém Imunitní systém Interakce mezi genetickou informací a různými orgánovými systémy zahrnuté v účincích environmentálních faktorů 4 Dědičnost nádorových a jiných onemocnění Genetika, mutace specifických genů - zvýšená náchylnost (susceptibility) k určitým typům onemocnění a nádorům Prevence - „family trees", cytogenetické analýzy, enzymové markery D Príčiny úmrtí v USA, 1997* Muži x 103 Ženy x103 Všechny příčiny 1154 1160 Srdeční choroby 357 370 Rakovina 281 258 Cerebrovaskulární ch. 62,6 97,2 * (Greenlee, 2000) Příčiny chronických onemocnění v Životní styl jednotlivce je spojen s rizikem vzniku koronárních srdečních chorob, mrtvice, rakoviny nebo diabetes typu II Příčiny vzniku kardiovaskulárních a nádorových onemocnění Genetické + faktory životního stylu Tabák , výživa, zánět/infekce (podílejí se až na 2/3 úmrtí a jsou nejvíc ovlivnitelné) Tučná jídla (zvýšené riziko), ovoce a zelenina (prevence) Strategie minimalizace rizika vzniku onemocnění •fyzická aktivita, relaxace, „mír na duši", •omezení stresu, •žádné kouření, správná výživa, hygiena D á 1 Typy studií D « Typy studií úlohy různých faktorů v etiologii onemocnění Etologie - studium původu a příčin nemocí •experimentální studie in vttro- cílené studie na úrovni buněčné a molekulární (buněčné kultury, moderní metody molekulární biologie) •experimentální studie in vivo-cílené studie na laboratorních zvířatech •klinické studie - cílené studie na pacientech i na zdravých jedincích, retrospektivní studie •epidemiologické studie - údaje z vybraných populací, vztahy mezi životním stylem a výskytem onemocnění •migrační studie - důležité pro výzkum podílu dědičných faktorů a faktorů prostředí 10 D Epidemiologické studie •Deskriptivní (popisné) - měří frekvenci onemocnění a rozšíření expozice v populacích. Porovnává např. výskyt onemocnění v různých teritoriálních oblastech, etnických či sociálních skupinách, časových obdobích apod. •Analytické studie případů a kontrol (case-control study) a kohortové studie (cohort study). Měří vztah mezi určitou expozicí a onemocněním tady mezi příčinou a následkem. Umožňuje koncipovat preventivní opatření k eliminaci vlivů přispívajících ke vzniku onemocnění. •Experimentální studie, nejlépe randomizované. Autoři určují a mění expozici, eliminuje se efekt selekce a matoucích faktorů. 11 Incidence onemocnění (např. nádorů) - frekvence výskytu nově vzniklých onemocnění v dané populaci v určitém časovém období. Obvykle se vyjadřuje poměrem nových případů na 100 000 obyvatel/rok. Mohou se dále vztahovat na pohlaví, věk apod. Prevalence - poměr počtu nemocných k počtu obyvatel v dané lokalitě v daném časovém úseku nebo okamžiku. Mortalita (úmrtnost) - vyjadřuje počet zemřelých na určité onemocnění, obvykle na 100 000 obyvatel/území/1 rok Letalita (smrtnost) - vyjadřuje v procentech poměr počtu zemřelých k počtu osob, které onemocněly stejným onemocněním. Pro srovnávání údajů je nutná tzv. standardizace epidemiologických ukazatelů] V ČR vydává přehled epidem. ukazatelů Ústav zdravotnických informací a statistiky (ÚZIS). Národní onkologický registr (NOR) Česká onkologická společnost http://www.linkos.cz 12 á 1 Výskyt nádorových onemocnění Statistiky výskytu nádorů - různé typy vyjádření FREKVENCE VÝSKYTU NÁDORU VE SVETE Frequency of Cancers Around the World Top FW« Cancan (• of can*, net oaatfei) Irs 15 Výskyt nejběžnějších typů nádorů (ženy, muži) Srovnání rozvinutých a rozvíjejících se zemí 70- Women 60 - Men □Developed countries □Developing countries Type of cancer Figure 1: Age-adjusted incidence rates of the most common cancers4 16 Geografické rozdíly výskytu a úmrtnosti na specifické nádory(nejvyšší a nejnižší riziko) Table 2.5 Geographic variation in cancer incidence and death rates Countries showing highest and lowest incidence of specific types of cancer3 Cancer site Country of highest Country of lowest Relative risk risk risk H/Lb Skin (melanoma) Australia (Queensland) Japan 155 Lip Canada (Newfoundland) Japan 151 Nasopharynx Hong Kong United Kingdom 100 Prostate U.S. (African American) China 70 Liver China (Shanghai) Canada (Nova Scotia) 49 Penis Brazil Israel (Ashkenazic) 42 Cervix (uterus) Brazil Israel (non-Jews) 28 Stomach Japan Kuwait 22 Lung U.S. (Louisiana, African India (Madras) 19 American) Pancreas U.S. (Los Angeles, Korean India American) Ovary New Zealand (Polynesian) Kuwait i aSee C.Muir, J. Water house, T. Mack et a I., eds., Cancer Incidence in Five Continents, vol. 5, Lyon: International Agency for Research on Cancer, 1987; excerpted by V.T. DeVita, S. Hellman, and S.A. Rosenberg, Cancer: Principles and Practice of Oncology, Philadelphia: Lippincott, 1993. bRelative risk: age-adjusted incidence or death rate in highest country or area (H) divided by age-adjusted incidence or death rate in lowest country or area (L).These numbers refer to age-adjusted rates, e.g., the relative risk of a 60-year-old dying from a specific type of tumor in one country compared with a 60-year-old in another country. cSee P. Pisani, D.M. Parkin, F. Bray and J. Ferlay, Int. J. Cancer 83:18-29,1999.This survey divided the human population into 23 geographic areas and surveyed the relative mortality rates of various cancer types in each area. Table 2.5 part 1 of 2 The Biology of Cancer (© Garland Science 2007) 17 Table 2.5 Geographic variation in cancer incidence and death rates Geographic areas showing highest and lowest death rates from specific types of cancerc Cancer site Lung, male Esophagus Colon, male Breast, female Area of highest risk Eastern Europe Southern Africa Australia, New Zealand Northern Europe Area of lowest risk West Africa West Africa Middle Africa China Relative risk H/Lb aSee C. Muir, J. Waterhouse, T. Mack et al., eds., Cancer Incidence in Five Continents, vol. 5, Lyon: International Agency for Research on Cancer, 1987; excerpted by V.T. DeVita, S. Hell man, and S.A. Rosenberg, Cancer: Principles and Practice of Oncology, Philadelphia: Lippincott, 1993. bRelative risk: age-adjusted incidence or death rate in highest country or area (H) divided by age-adjusted incidence or death rate in lowest country or area (L).These numbers refer to age-adjusted rates, e.g., the relative risk of a 60-year-old dying from a specific type of tumor in one country compared with a 60-year-old in another country. cSee P. Pisani, DM. Parkin, F. Bray and J. Ferlay, Int. J. Cancer 83:18-29,1999.This survey divided the human population into 23 geographic areas and surveyed the relative mortality rates of various cancer types in each area. Table 2.5 part 2 of 2 The Biology of Cancer (© Garland Science 2007W 18 prostate colon (M) stomach (M) cancer type Osaka 1970-1971 ■ Hawaiian Japanese 1988-1992 Osaka 1988-1992 ■ Hawaiian Caucasian 1968-1972 ■ Hawaiian Caucasian 1988-1992 Figure 2.20 The Biology of Cancer (© Garland Science 2007)^9 Výskyt a mortalita nádorů v USA cancers of epithelia: carcinomas oral cavity and pharynx digestive organs espiratory system breast reproductive tract urinary organs skin melanoma leukemias and lymphomas central nervous system connective tissue, p muscles and vasculature other KEY: new cases per year (total = 1,220,000) deaths per year (total = 552,200) 40 80 120 160 200 240 280 number per year (thousands) Figure 23-2. Molecular Biology of the Cell, 4th Edition. Údaje úmrtnosti na specifické nádory Spojené království 2007 - ženy UK mortality 2007: Females Lung 14,872 (20% ! Breast 11,990 (16% Colorectal 7,533 (10% iiUllllllllllV Ovary 4,317 (6% ^^Hl Pancreas 3,985 (5% Oesophagus 2,548 (3% I Non-Hodgkin lymphoma 2,090 (3% ^^^| Stomach 1,969 (3% i^H Leukaemias 1,858 (2% Uterus 1,659 (2% 1 Other 21,756 (29% li D Spojené království 2007 - muži UK mortality 2007: Males ^^^^■1 Lung 19,637 (24%) Prostate 10,239 (13%) 8,474 (10%) Oesophagus 4.805 (6%) Pancreas 3,742 (5%) ^■1 Bladder 3,283 (4%) Stomach 3,257 (4%) Leukaemias 2,492 (3%) r4on-hodgkin lymphoma 2,443 (3%) Kidney 2,299 (3%) H Other 20,226 (25%) 22 Women's Probability of Acquiring Cancer by Age 75 12 r /^V" ^ ^ ^ 23 Standardizovaná úmrtnost podle příčin smrti (MKN-10) Standardized mortality rate by cause of death (ICD-10) ma les 4,4% VIII. UZIS a statistiky CR Některé infekční a parazitární nemoci z toho: lbe dýchacího ústrojí jiná tbc virová encefalitida ostatní virové infekce centrálni nervové soustavy , virová hepatitida Ustav zdravotnických informací Novotvary ™ uDny novotvar prúdušnice, s 5 5 http://www.uzis.cz/ III. Nemoci krve. krvetvorných orgánu a některé poruchy mechanismu imunity IV. Nemoci endokrinní, výživy a přeměny látek V. Poruchy duševní a poruchy chování VI. Nemoci nervové soustavy VII. Nemoci oka a očních adnex Nemoci uch^abradavkového výb ěžku Nemoci oběhově soustavy ^íólío^ífofflcTéTéTmáTcTěchoroby srdeční esenciální (primární) hypertenze jiné hypertenzni nemoci akutní a pokračující infarkt myokardu ostatní ischemické nemoci srdeční jiné formy srdečního onemocnění cévní nemoci mozku X. Nemoci dýchací soustavy z toho: chřipka zánět plic XI. Nemoci trávicí soustavy XII. Nemoci kůže a podkožního vaziva XIII. Nemoci svalové a kosterní soustavy a pojivové tkané XVII. Vrozené vady, deformace a chromosomálni XIV. Nemoci močové a pohlavní soustavy abnormality XV. Těhotenství, porod a šestinedělí _„ ......... XVIII. Príznaky, znaky a abnormální klinické XVI. Některé stavy vzniklé v perinatálním období a |jbBritom|níhHy, nezařazené jinde XX. Vnější příčiny nemocnosti a úmrtnosti ( = XIX. Poranění a otravy) z toho: úmyslné sebepoškození ZDRAVOTNICKÁ ROČENKA CR 2008 I CZECH HEALTH STATISTICS 2008 Hlášené novotvary (C00-D09) na 100 000 mužů (klouzavý průměr za období 2002-2006) Notified neoplasms (C00-D09) per 100 000 males (moving average period 2002-2006) I I -599,9 (6) □□600.0-649,9 (18) □□ 650.0 - 70S.S (29) »710.0 - 829.9 (18) 830.0+ (6) UZIS Ústav zdravotnických informací a statistiky CR http://www.uzis.cz/ Hlášené novotvary (C00-D09) na 100 000 žen (klouzavý průměr za období 2002-2006) Notified neoplasms (C00-D09) per 100 000 females (moving average period 2002-2006) 500 450 400 350 300 250 200 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 Případy na 100 000 mužů Případy na 100 000 žen Případy - svět. standard - muži Případy - svět. standard - ženy Vývoj počtu hlášených onemocnění novotvary bez dg. C44, tj. jiné zhoubné novotvary kůže (podle ÚZIS) Struktura hlášených onemocnění novotvary bez dg. C44. A - muži, B - ženy (podle UZIS) 27 D Vznik nádorů je vícestupňovitý proces, který je výsledkem složité interakce genetických a epigeneticky působících faktorů. • základem je indukce mutací, tj. fáze iniciace • preferovaný klonální růst preneoplastických nebo neoplastických buněk, ke kterému dochází ve fázi rozvojové - promoční. • progrese - pozdější fáze vývoje nádoru charakterizovaná změnami počtu chromozómů a jejich přestavbami, což je spojeno se vzrůstající rychlostí proliferace, invazivitou a vznikem metastáz - malignita. Onemocnění vzniká v zásadě porušením homeostázy na úrovni buněk a buněčných populací. Homeostáza v tkáních je udržována integrovaným systémem komunikačních mechanismů (mimo-, vnitro- a mezibuněčných) a reguluje chování buněk především s ohledem na schopnost proliferace, diferenciace, adaptivní Iniciované preneoplastické buňky jsou udržovány v latentním stavu v důsledku působení těchto "přirozených" regulačních mechanismů. V promoční fázi rozvoje nádorů se uplatňují látky působící negenotoxickými (nebo epigenetickými) mechanismy, které způsobují změny chování buněk v důsledku deregulace proliferace, diferenciace, adaptivní odpovědi a apoptózy. V progresivní fázi dochází k další akumulaci mutací+působení negenotoxických mechanismů Zásahy, které vedou ke změnám v expresi genů a k poruchám homeostázy se odehrávají v buňce na různých úrovních a různými mechanismy. Mutace - dědičná genetická změna v buňce (vzniká bodovou mutací, delecí nebo inzercí jednoho či více nukleotidů, amplifikací segmentů DNA, inverzí nebo získáním či ztrátou chromozomu, translokací). Základem je změna genetického materiálu v buňce nikoli změna v jeho expresi. Epigenetická změna - je změna v genové expresi beze změny v sekvenci DNA nebo genetickém obsahu buňky. Iniciovaná buňka, transformovaná buňka - buňka se změněnou genetickou informací. Vzniká spontánně nebo je indukována viry, chem. látkami nebo fyzikálními faktory. Má potenciální schopnost stát se nádorovou nebo maligní. Benigní nádor - je lokální rozrůstání iniciované buňky. Maligní nádor - nádor se schopností vrůstat do tkání a rozšiřovat se do vzdálených míst. 30 Iniciace (initiation) změna genetického materiálu buňky ireverzibilně mění normální buňku v preneoplastickou Promoční stadium (promotion) indukce proliferace (klonální množení) iniciované buňky po působení tzv. nádorově promočních podnětů (regenerace po odstranění části buněčné populace nebo po smrti buněk, růstové signály, působení vnějších signálů -chem. a a fyz. faktorů) zpočátku reverzibilní, později ireverzibilní Progrese (progression) akumulace dalších mutací + působení promočních faktorů ireverzibilní přechod preneoplastické populace v neoplastickou, z benigního do maligního stadia Základní znaky nádorové populace ztráta kontaktní inhibice a kontroly růstu, ztráta schopnosti terminální diferenciace, ztráta schopnosti apoptózy, snížení nebo inhibice mezibuněčné komunikace 31 Nádory vznikají z naší vlastní tkáně. Teorie „nádorové kmenové buňky" - nádor je obecně odvozen od jedné buňky která se dramaticky mění po sérii genetických změn. Zdravá buňka má definovaný tvar a strukturu a prosperuje mezi uspořádanými okolními buňkami. Odpovídá na podněty ze svého okolí a dává vznik dceřinným buňkám jen tehdy, jestliže rovnováha stimulačních a inhibičních signálů z okolí upřednostní buněčné dělení. Avšak v procesu replikace nebo dělení existuje stálá hrozba vzniku mutací, náhodných změn, které mohou tento regulační cyklus porušovat. Jedna mutace může způsobit, že buňka, která vypadá normálně a je méně citlivá na vnější signály se může příležitostně začít nekontrolovane dělit. Akumulace genetických změn v důsledku genetické nestability může způsobit, že se dceřinná buňka stane zcela hluchou k externím signálům a vykazuje znaky malignity. Buňka ztrácí přesný tvar a hranice, nereaguje na růstově inhibiční signály a získává schopnost nekontrolovane se dělit. Vznikající masa stlačuje a poškozuje zdravou tkáň ve svém sousedství a může dále překonávat bariéry jednotlivých orgánů a metastázování, což znamená, že kolonizuje vzdálené tkáně. 33 D á 1 Faktory podporující vznik nádorů D Riziko vzniku a rozvoje nádorových onemocnění genetické podmínění + vnější vlivy (až 80%) Informace o působení různých složek a látek z životního prostředí (přírodních i syntetických chemických látek, záření, složek potravy, bakterií, virů atd.) získávány ze studií: • epidemiologických (geografické studie, migrační studie) • klinických (zdraví jedinci, pacienti) • experimentálních a) in vvvo- laboratorní zvířata b) in vttro- buněčné kultury Za tři hlavní faktory lidské karcinogeneze jsou považovány: • cigaretový kouř • výživa a karcinogeny v potravě (mikrosložky, makrosložky a celkový příjem kalorií) • infekce (virová, bakteriální) a zánět 35 D Klasifikace etiologických faktorů v souvislosti s lidskými nádory *_ Genotoxické karcinogeny: mohou být chemické, virové, nebo mohou souviset s radiací Negenotoxické podpůrné podněty: mohou být chemické nebo virové * Je nezbytné zhodnotit množství, délku expozice a účinnost každého faktoru a vyvinout metody pro potlačení působení jednotlivých faktorů a rizik spojených s jejich působením. Xenobiotika - cizorodé látky Látky antropogenního (chemické látky, léčiva) nebo přírodního původu z vnějšího prostředí. Nejsou organizmu vlastní, organizmus je neumí syntetizovat. Mohou být v organizmu metabolizovány, detoxifikovány nebo aktivovány, mohou vyvolávat různé signály ovlivňující chování buněk. Genotoxické faktory a látky - způsobují genetické změny v DNA, tj. mutace na úrovni nukleotidů nebo chromozómů) - mutageny 37 n i Genomová nestabilita - mutace v genech kódujících proteiny spojené s reparací DNA - podpora akumulace dalších mutací Negenotoxické faktory a látky •nejsou mutagenní, působí epigenetickými mechanizmy a indukují vlastnosti spojené s promocí (podpůrnou fází) nádorového onemocnění •obecně podporují buněčné dělení, ovlivňují diferenciaci nebo inhibují apoptózu Ve zdravém organizmu je řada buněk, které obsahují genetické změny v důležitých genech majících spojitost s nádorovými onemocněními a způsobených různými genotoxickými látkami včetně karcinogenů z potravy. Úloha papillomavirů při vzniku nádorů děložního čípku viral proteins required for controlled replication of the virus host chromosome ACCIDENTAL INTEGRATION OF VIRAL DNA FRAGMENT INTO HOST CHROMOSOME chromosome of papillomavirus unbalanced production of viral replication proteins ntegrated gene encoding viral replication protein BENIGN GROWTH OR WART MALIGNANT TUMOR Figure 23-34. Molecular Biology of the Cell, 4th Edition. D á 1 Nádory a životní styl D Karcinogeneze a životní styl V současné době je možno v poměrně velkém rozsahu předcházet řadě nádorových onemocnění změnou životního stylu nebo lékařskými zásahy. Strategie omezení kouření v USA - snížení mortality na rakovinu plic. Změny v dietě mohou snížit riziko specifických nádorů (zvláště zažívacího traktu). Snížení úmrtí na kardiovaskulární choroby během posledních 40 let Omezení rizikových faktorů - kouření, detekce a léčení hypertenze a redukce cholesterolu dietami. Přestože se celková úmrtnost na rakovinu mnoho nemění, mění se spektrum nádorů způsobujících úmrtí (např. úmrtí na Hodgkinův lymfom, nádory děložního čípku, endometria (dělohy), žaludku, recta, testes, moč. měchýře, štítné žlázy, ústní dutiny a hltanu se snížila o 15% za posledních 20 let). Je to způsobeno brzkou detekcí a léčením premaligních stavů, omezením konzervačních látek v potrav. průmyslu a změnami ve složení konzumované potravy. U jiných nádorů zvýšený výskyt (melanomy, mnohočetné myelomy) 42 Trendy úmrtnosti v USA, 1973-92 TRENDS IN U.S. CANCER MORTALITY. 1973-92 ALL CANCERS I 6.3 -3.4 LUNG (FEMALES) NON-HODGKIN'S LYMPHOMA MELANOMAS OF SKIN MULTIPLE MYELOMA LIVER; BILE DUCT PROSTATE KIDNEY; RENAL PELVIS ESOPHAGUS LUNG (MALES) BRAIN; NERVOUS SYSTEM EXCEPT LUNG 136.5 5 z 35.9 34.1 31.1 29.2 23.2 18.0 16.6 16.5 15.3 -0.6 I BREAST (FEMALES) -1.3 j PANCREAS LARYNX LEUKEMIAS OVARY COLON; RECTUM ORAL CAVITY; PHARYNX THYROID URINARY BLADDER UTERUS (EXCLUDING CERVIX) STOMACH UTERINE CERVIX HODGKIN'S DISEASE TESTIS _I_I_I_I -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 CHANGE IN DEATH RATE (PERCENT) 200 SOURCE: SEER Statistics Review, 1973-1992. NIH Publication No. 96-2789. National Cancer Institute, 1995. Změny úmrtnosti na hlavní typy nádorů v období 1981-3 a 1994-6 v Anglii a Walesu Men 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 30 i—i—C 0 6 .c 1 f 15 10 5 0 -5 -10 -1b •20 -25 •30 Women 9^ II "II ď & 100 O^OOfMVOO^OOfMvOOtOOfNvOO^OO Q\ Q\ Q\ Q\ Q\ Q\ Q\ Q\ Q\ Q\ Q\ Q\ Q\ Q\ Q\ Q\ Q\ Q\ Figure 16-1 b The Biology of Cancer (© Garland Science 2007) year of death 45 S -2 m = flj Q. Of o fi I Ol « 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 stomach cf colon and rectum stomach O^00fMv0O^00(N\OOt00fN\0O^00 MMfO^^lOlAinvOvONNNOOOO^O^^ Ol Ol Ol Ol Ol Ol Ol Ol Ol Ol Ol Ol Ol Ol Ol Ol Ol Ol year of death Figure 16-1 a The Biology of Cancer (© Garland Science 2007) 46 c o 13 u Q-£ O 1, <5 >5, <15 >15, <25 >25 Relative risk 1 8 12 14 27 aThe relative risk indicates the risk of contracting lung cancer compared with that of a nonsmoker, which is set at 1. (From R. Doll and A.B. Hill, BMJ 2:739-748,1950.) Table 2.6 The Biology of Cancer (© Garland Science 2007W 69 Úmrtí na nádorová onemocnění v souvislosti s užíváním tabáku (USA, 1997*) Muži x 102 Ženy x 102 Ústní dutina # 5.1 2.7 Jícen # 9.2 2.9 Slinivka břišní $ 6.8 7.3 Hrtan $ 3.1 0.8 Plíce $ 83.9 67.6 Močový měchýř $ 8.1 4.1 Ledviny $ 7.3 4.6 * Spočítáno a adaptováno podle Greenleeho, 2000. # Účinek je násoben nadměrným příjmem alkoholu. $ Roli hrají i faktory výživy. Příčinná spojení a podíl specifických složek potravy je obtížné určit. Příčinná spojení a podíl specifických složek potravy je obtížné určit. Dieta je považována za hlavní faktor v etiologii nádorů tlustého střeva a žaludku a je důležitá i v etiologii řady dalších typů nádorů. Kromě jasně průkazného protektivního působení ovoce a zeleniny je velmi obtížné formulovat praktická dietetická pravidla, která by redukovala riziko nádorvých onemocnění. Experimentální studie na zvířatech - dieta ovlivňuje incidenci rakoviny přenosem karcinogenů do těla, ale také ovlivněním metabolismu karcinogenů a reakce organismu na ně. Nádory zažívacího traktu (žaludek, kolon a rectum) jsou příčinně spojeny s určitými dietetickými faktory. Nádory nosohltanu spojeny především s konzumací solených ryb a podobně konzervovaných potravin (hlavně v jižní Číně). 71 n Snížení výskytu rakoviny žaludku - snížení solení, nakládání a konzervace potravin a zvýšená konzumace ovoce a zeleniny. Nízký obsah vlákniny je též spojen se zvýšeným rizikem nádoru kolonu. Epidemiologické studie podporují vztah mezi živočišnými tuky (zvláště z tzv. červeného masa) a kolorektálními nádory. Uvádí se příčinný vztah spíše mezi celkovou konzumací tuků a nádory. Preventivní účinky rybího oleje a olivového oleje - vysoký obsah omega-3 vysoce nenasycených MK a mononenasycených kyselin (k. olejová) a skvalenu. Dietetická doporučení snižují bezpečně riziko kardiovaskulárních chorob, u nádorů není zcela jednoznačné. Hormony jsou důležitým faktorem pro vývoj určitých typů nádorů. 72 Nádory endometria, prsu a vaječníku - kumulativní působení estrogenů bez kompenzujícího účinku progesteronů. Nádory prostaty - kumulativní účinky testosteronu pravděpodobně v kombinaci s estrogenem. Buňky prsu proliferují pod vlivem estrogenu a dále v kombinaci s progesteronem. Proto brzký nástup menstruace a pozdní menopauza - důležité rizikové faktory. Při léčbě se užívají antiestrogenní látky např. tamoxifen. Ochranným faktorem je brzké první a opakovaná těhotenství. Pro nádory vaječníku je rizikovým faktorem ovulace, protože stimuluje dělení epiteliálních buněk ovária. Faktory zabraňující ovulaci jsou tedy protektivní. 73 n Patří k nim těhotenství a orální hormonální antikoncepce, která též chrání před nádory endometria ( u žen užívajících OC 5let je riziko redukováno na 40-55%). Výzkum vztahu mezi jednotlivými složkami potravy a hormonálně závislými typy nádorů - stále nejasný. Důležitým faktorem je zde celkový příjem kalorií ve srovnání s výdejem energie. Obezita - „body mass index" (BMI) zvyšuje riziko protože zvyšuje hladinu růstově promočního „insulin growth factor" (IGF) a ovlivňuje hormonální funkce. Preventivní pozitivní působení fyzické aktivity. Vztahy mezi nádorem prsu a konzumací tuků, ale nejsou důkazy pro dávkové závislosti - dotazníky, těžko se rozlišuje a zjišťuje konzumace různých typů tuků. 74 Účinky látek napodobujících hormony „hormone-like" faktory Fungují jako endokrinní disruptory • napodobují efekty endogenních hormonů • působí proti účinku endogenních hormonů • mění hladinu hormonálních receptorů • mění průběh syntézy nebo metabolismus endogenních hormonů 75 D Účinek rizikových faktorů na různá stádia rozvoje karcinomu Tvorba Růst Karcinom tlust. Rizikový faktor adenomu adenomu střeva Tabák ft 0 0 Alkohol ± ft 0 Fyzická aktivita ± ± Vysoký příjem energie ± ± ft Vysoký index tělesné hmoty ± ft ft D Epidemiologie nádoru proximálního a distálního kolonu a rekta Činitel Místo Proximální kolon Distální kolon Rektum Kouření + - - Alkohol - + ++ Rodinné faktory + - - Geografické variace + +++ + D á 1 Chemoprevence Chemoprevence Přírodní nebo syntetické látky zasahující v ranných fázích karcinogeneze. Aktivují detoxifikační enzymy, antioxidační účinky - laboratorní a epidemiologické studie •a-tokoferol, ß-karoten , vitamin A a retinoidy - zelenina, ovoce •Dithiolthiony, sulforaphan - brokolice, květák, kapusta •Genistein - sója •Epigallocatechine gallate - zelený (černý) čaj •Curcumin - curry •Tamoxifen - antiestrogen - prevence u žen se zvýšeným rizikem vzniku nádoru prsu •Nesteroidní antiflogistika (NSAID) - aspirin, piroxicam, sulindac -prevence kolorektálních nádorů •Finasterid (blokuje přeměnu testosteronu na androgen) - prevence nádorů prostaty 79 n Protinádorové působení Zvýšený obsah vlákniny: typ (ovoce, zelenina, obiloviny), snižuje dobu transitu potravy kolonem a zvyšuje obsah vody ve střevě. Doporučení 20-30g vlákniny denně spolu se snížením konzumace živočišných tuků. Zvýšená konzumace beta-karotenu (obsažený v ovoci a zelenině) snižuje riziko rakoviny plic i jiných epiteliálních nádorů. Vitamíny C a E - antioxidanta a mají protektivní účinky proti některým nádorům. Působení karcinogenů - individuální norma metabolizace a aktivace (aktivita metabolizujících enzymů acetyltransferáza , metabolismus aromatických aminů - v cigaret. kouři nebo cytochromy P450 - polymorfismy Induktory zvýšené funkce oxidázové aktivity v mikrosomech - rostliny rodu Cruciferae (květák, brokolice, kapusta, látky typu flavonů, indolů, oxidovaných sterolů). 80 D Úvaha Koronární choroby srdce, nádorová onemocnění a stárnutí jsou spojeny s působením ROS, O-2, ■ OH a peroxidů Pro regulaci ROS jsou nezbytná antioxidanta obsažená v zelenině, ovoci, sóji, čaji a vitamíny C a E_ Koncepce Optimální stravovací návyky_ 81 Zdravotní aspekty působení čaje * Působení čaje a čaj. polyfenolů Následky Silná antioxidační aktivita Snížení rizika vzniku srdečních chorob; snížení tvorby ROS a oxidovaných nukleotidů v DNA a možná inhibice karcinogeneze Selektivní indukce metabolických enzymů fáze-I a -II Zvýšená tvorba detoxifikovaných metabolitů karcinogenů Snižování míry buněčné proliferace Snížení růstu abnormálních a nádorových buněk Selektivní modifikace střevní mikroflóry Náhrada nežádoucích částí mikroflóry za prospěšné bakterie a následné zlepšení metabolizmu * Údaje z Weisburger, 1999. Také zeleninová jídla a jídla ze sóji mohou působit podobnými mechanizmy. 82 Cancers preventable by dietary means A global projection Included as 'dietary factors' in this table are various foods, nutrients, alcoholic drinks, body weight and physical activity. The panel has estimated the extent to which specific cancers or cancer in general are preventable by the dietary a nd associated factors described in the report. The figures suggested are ra nges consistent with current scientific knowl edge as reviewed and assessed in chapters 4-7 of the report, and take established non-dietary risk factors, notably the use of tobacco, specific infections and occupational exposures to carcinogens, into account. The arrows represent either decreasing risk (i-) or increasing risk (T). Global ranking (incidence) Global incidence (I.OOOs) Dietary factors noh-dietar y risk factors (established) Preventable by diet Low estimate High estimate Low estimate (1,000í) H ich e sit mat e (1,000b] Mouth and pharynx Nasopharynx Larynx Oesophagus Lung Stomach Gallbladder Liver Colon, rectum Ovary 15 Endometrium 1É Cervix 7 Prostate 9 Thyroid Kidney 17 Bladder 1 1 Other Total (199E) 575 190 480 1.320 1,015 200 c 540 875 190 170 525 40 0 loo" 165 310 2.355 10,320 I Vegetables & fruits* T Alcohol" T Salted fishb ■I Vegetables & fruits t Alcohol ■I Vegetables S fruits T Deficiency diets T Alcohol I Vegetables & fruits I Vegetables & fruits X Refrigeration T Salt T Salted foods I Vegetables & fruits f Meat, animal fat T Alcohol T Contaminated food I- Vegetables I Physical activity T Meat T Alcohol I Vegetables T Rapid early g rowth T Early menarche T Obesity T Alcohol O besi ty I Vegetables & fruits 1 Meat or meat fat or dairy fat T Iodine deficiency t obesity T Smoking* T Betel ■ TEBVh T Smoking T Smoking T Barrett's oesophagus T Smoking T Occupation T H. pylori T Smoking T H B V and HCV T Smoking T Cenes T Ulcerative colitis T S. sinensis l NSAlDs ~ Reproductive T Genes T Radiation T Genes ~ Reproductive TOCs Ť Oestrogens ■í Reproductive t HPV T Smoking Ť Radiation T Smoking Ť Phenacetin T Smoking T Occupation T S. fijemaíoiJUJrn 20 66 33 66 25 10 SO 5D 33 75 66 75 SD 2D 20 33 261 670 66 178 578 436 761 100 356 656 3,022 29.3% 85 105 54 62 a. 187 40.6V« Figures on global ranking anrl incidence: Parkin et al <1993>; WHO (1997) a Mouth and pharynx; olso chewing tobacco b Nasopharynx e Reliable worldwide data are not collected by I ARC for this site d Conservative estimate based on I ARC. (1993> 83 Zdravotní rizika separáty ke studiu - témata v Dieta a zdraví • Životní styl a ateroskleróza • Co jíst? • Optimální dieta • Predispozice k obezitě • Vysoce nenasycené MK (PUFA) - zánět a imunita • Olivový olej a zdraví - antioxidanta • Zdraví prospěšné byliny a koření v Výživa a rakovina • Účinky diety na riziko vzniku nádorů • Dietetické tuky a rakovina • Tuky, ryby, rybí olej a rakovina • Úloha vlákniny • Nadváha a rakovina • Rovnováha energie a úloha pohlavních hormonů • Výživa a karcinogeny v potravě • Deficience esenc. mastných kyselin a protumorigenní podmínky n vKolorektální nádory • Dietetické faktory a riziko vzniku nádorů kolorekta • Makronutrienty a nádory kolorekta • Vláknina a změny proliferace epiteliálních buněk • Dietetické PUFA a riziko vzniku nádorů prsu a kolonu • Rodinné predispozice a dietet. faktory • Klinické studie - podávání rybího oleje, n-3 PUFA • Olivový olej a kolorekt. nádory • Dietetický tuk, cholesterol a kolorekt. nádory • Dietetický tuk a nádory kolonu: modelové studie na zvířatech • Nové přístupy k prevenci -nutriční manipulace a chemoprevence • Komponenty stravy a zdraví GI traktu • Redukovaný výskyt adenomů - užívání NSAIDs • Vztah mezi nádory prsu a kolorekta • Dietetické tuky, hladina estrogenu • Dietetické tuky, invaze a metastázy • Dietetický tuk, olivový olej a riziko vzniku nádorů prsu • Olivový olej a nádory prsu v Řecku • Konzumace ryb a riziko vzniku rakoviny prsu V Nádory prsu + ostatní 85 • Dietetická modulace omega-3, omega-6 PUFA u pacientů s nádory prsu • Biomarkery benigního onemocnění • Dietetické mutageny • Dietetický tuk, kalorie a riziko nádorů prostaty • Účinek PUFA na kachexii u pacientů s nádory pankreatu • Typ dietetického tuku a incidence nádorů na pěti místech ♦> Konzumace masa • Riziko vzniku nádorů • Kolorektální nádory ❖Úloha zeleniny, ovoce, atd. a riziko vzniku rakoviny • Brassicacae a prevence rakoviny • Rostlinné látky jako léčiva • Vegetariánská dieta a nádory kolonu • Ovoce, zelenina, vláknina a nádory kolorekta (2x) • Rajčata a nádory • Flavonoidy a polyfenoly v dietě • Inhibice karcinogeneze - vliv konzumace čaje, zelený čaj 86 • Retinoidy a nádory • Česnek a prevence nádorů ❖Vliv alkoholu a kouření • Alkohol a nádory • Alkohol a vývoj plodu • Kouření a riziko kolorekt. nádorů • Pasivní kouření a plicní nádory • Riziko vzniku nádorů a kouření marihuany a kokainu v Fyzická aktivita • Fyz. aktivita a prevence rakoviny • Kolorekt. nádory - fyz. aktivita, diabetes, BMI, hyperinsulinemie v Epidemiologické studie (přežívání, mortalita) • Epidemiologie nádorů kolorekta • Přežívání - nádory v USA 1973-1990 • Kardiovaskulární a nádorová mortalita - etnické rozdíly - Kanaďané evropského, asijského a čínského původu 1979- 1993 • Přežívání -nádory kolorekta v Evropě 1978-1989 • Úmrtí na nádory spojené s HIV v USA ❖Ekotoxikologie • Lidské zdraví a chemické směsi • Toxické směsi - hodnocení, multiv. analýzy • Benzo(a)pyren a náchylnost k nádorům • Záření a riziko vzniku nádorů ❖Prevence • Globální zdraví - úloha vyspělých zemí, rozvojové země, koordinace • Primární prevence • Genetická epidemiologie • Biomarkery náchylnosti k nádorům GI traktu • Molekulární epidemiologie • Chemoprevence • Genetika a nádory ❖Léčba • Suprese nádorů složkami odvozenými s diety - klinické implikace • Nutriční farmakologie a maligní onemocnění • Primární nutriční podpora pro gastroenterology • Screening - nádory kolonu • Vývoj léčiv - cíl- signální molekuly • Imunoterapie • Angio- a endostatiny D Výukovou pomůcku zpracovalo Servisní středisko pro e-learning na MU http://is.muni.cz/stech/ Technické řešení této výukové pomůcky je spolufinancováno Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ