DNA-skade: Hvordan UV-stråling og kemiske karcinogener forårsager mutationer

Både ultraviolett (UV) stråling fra solen og miljømæssige kemiske karcinogener kan skade DNA, initiere carcinogenese, når mutationer påvirker gener, der kontrollerer celle-vækst, division eller død.

UV-stråling (sollys)

  • Type: Ikke-ioniserende stråling (UVA 315–400 nm, UVB 280–315 nm). UVC blokeret af ozon.
  • Direkte DNA-skade (UVB): Dannet cyclobutan-pyrimidin-dimere (CPD'er) og 6-4 fotoprodukter mellem tilstødende pyrimidiner (thymin-thymin > cytosin-thymin). Forvrænger heliks, blokerer replikation/transkription.
  • Indirekte skade (UVA): Genererer reaktive iltsyrer (ROS) → oxidativ base-skade (8-oxoguanin), enkeltstrængsbrud.
  • Reparation: Nucleotid-eksisions-reparation (NER) fjerner dimere. Defekter = xeroderma pigmentosum (ekstrem UV-følsomhed, hudkræft).

Kemiske karcinogener

  • Direkte-virkende: Alkylterende agenter (fx nitrosaminer) modificerer direkte DNA-baser.
  • Procarcinogener (kræver metabolisk aktivering):
    • Polycycliske aromatiske hydrokarboner (PAH'er) – tobaksrøg, grillet kød. CYP450 (CYP1A1) → diol-epoksider → bulky-addukter (fx benzo[a]pyren-dG).
    • Aromatiske aminer – tobak, farvestoffer. N-hydroxylering → DNA-addukter.
    • Benzol – metabolisme til kinoner → ROS, topoisomerase II-hæmning, kromosomale aberrationer (leukæmi).
    • Formaldehyd – DNA-protein-krydsbindinger, DNA-DNA-krydsbindinger.
    • Aflatoxin B1 – CYP450 → epoksid → guanin-addukter (TP53-mutations-hotspot i hepatocellulært carcinom).

Konsekvenser: Fra mutation til kræft

Hvis u-repareret/forkert-repareret skade forekommer i driver-gener:

  • Onkogener (gain-of-function): RAS, MYC, EGFR – fremmer proliferasjon.
  • Tumorsuppressor-gener (loss-of-function): TP53, RB1, PTEN – fjerner vækst-bremser.
  • DNA-reparations-gener: BRCA1/2, MLH1/MSH2 – genomisk ustabilitet.

Akkumulerede mutationer → klonal ekspansion → malignitet. Forebyggelse: UV-beskyttelse (bred-spektret SPF, tøj, skygge), undgå tobak, begræns bearbejdet kød, arbejdsmiljø-sikkerhed, vaccination (HPV, HBV).

Andre kræftformer