ROCZN. PZH, 1997, 48, NR 1
DANUTA PALUT
P R O L IF E R A C JA P E R O K S Y S O M Ó W A P R O C E S H E P A T O K A N C E R O G E N E Z Y
PEROXISOME PROLIFERATION AND HEPATOCARCINOGENESIS Zakład Toksykologii Środowiskowej, Państwowy Zakład Higieny
00-791 Warszawa, ul. Chocimska 24 Kierownik: prof. dr hab. J.K. Ludwicki
W artykule przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat mechanizmów odpowiedzialnych za rakotwórcze działanie substancji chemicznych z grupy proli- feratorów peroksysomów (PPs), różnic gatunkowych we wrażliwości oraz omó
wiono poglądy dotyczące oceny ryzyka dla ludzi wynikającego z oddziaływania PPs rozpatrywanych jako niegenotoksyczne hepatokancerogeny Ulub promotory raka wątroby.
WSTĘP
C h o ro b ę now otw orow ą m ożna obecnie określić jako wynik n agrom adzenia się błędów genetycznych w prawidłowej kom órce, k tóra w konsekw encji przestaje p o d le gać m echanizm om kontrolującym wzrost kom órek. U w aża się, że błędy dotyczą dwóch klas genów tj. onkogenów , pobudzających kom órki do proliferacji oraz antyonkogenów , czyli genów supresorow ych, k tó re spełniają przeciw staw ną rolę polegającą na ham ow aniu w zrostu kom órek. Każdy z dotychczas poznanych onkogenów m a swój odpow ied nik w norm alnym aparacie genetycznym kom órki. T e prekursory onkogenów - zw. protoonkogenam i, a w zasadzie produkty tych genów m ogą działać jak o czynniki wzrostu, receptory dla czynników wzrostu, uczestniczyć w przenoszeniu sygnałów trans- dukcyjnych oraz pełnić rolę czynników transkrypcji na poziom ie ją d ra [26, 27]. Spośród drugiej klasy genów, tj. genów supresorow ych, najlepiej poznanym przedstaw icielem jest gen p53, którego pro d u k t białkowy jest niezbędny w procesach kontroli i regulacji cyklu podziałow ego kom órki, replikacji D N A oraz w zaprogram ow anym obum ieraniu kom órki (a p o p to zie) [26, 29]. W g Horsta [29] przew aga onkogenów i n ied o b ó r czyn ników przeciwnowotworowych pow oduje wzrost nowotworowy, natom iast m ała ilość onkogenów z przew agą czynników przeciwnowotworowych zapobiega pow staw aniu nowotworów.
Istnieje kilka możliwych dróg aktywacji kom órkowych protoonkogenów i zm iany ich funkcji w o nkogenną oraz unieczynnienia genów supresorow ych; są to różnego typu m utacje indukow ane między innymi czynnikami gcnotoksycznymi, w tym substancjam i chem icznym i, które bezpośrednio lub po aktywacji m etabolicznej uszkadzają stru k tu rę D N A [26, 48].
Należy przypom nieć, że proces nowotworowy jest wieloetapow y, obejm ujący ini cjację, prom ocję i progresję. N a etap ie inicjacji dochodzi do pierw otnej, trw ałej i n ie odw racalnej zm iany o charakterze m utacyjnym w genom ie pojedynczej kom órki. W konsekw encji pow staje nowy klon kom órek, obdarzony zdolnością selektyw nego w zrostu w stosunku do otaczającego je środowiska. M ianem prom ocji określany jest proces, w którym następuje klonalny w zrost zainicjowanych kom órek, tzn. takich, w których zostały już utrw alone pierwsze zmiany genetyczne. T en etap rozwoju no w o t worów jest odw racalny i uwarunkowany działaniem czynników epigenetycznych, tzw. p rom otorów w zrostu nowotworowego [24, 26, 48]. Sugeruje się, że prom ocja zależy głównie od zdolności prom otorów do interakcji z receptoram i kom órkowym i. [24] M echanizm prom ocji nie jest ostatecznie poznany. W iadom o jed n ak , że szereg niegeno- toksycznych substancji chemicznych, nieodpow iednie odżywianie, en d o g en n e horm ony, itp. - selektywnie stym ulują podziały kom órkow e, zwłaszcza w populacji zainicjowanych wcześniej kom órek [26, 48]. W konsekwencji pow stają dalsze błędy genetyczne, a zwłaszcza n ad m iern a ekspresja genów sterujących syntezą czynników w zrostu i ich receptorów . D efinicję procesu progresji m ożna obecnie określić jak o wynik n ak ła d ają cych się błędów genetycznych spowodowanych u tratą , inaktywacja, m utacją lub n a d m ierną ekspresją szeregu genów. Stan progresji now otw oru charakteryzuje nasilająca się destabilizacja genetyczna i ewolucja w kierunku w zrostu stopnia proliferacji k om ó rek oraz miejscowe naciekanie tkanek i narządów [26].
Liczne obserw acje wskazują, że oprócz kancerogenów genotoksycznych w zrasta liczba środowiskowych substancji chemicznych, k tóre nie tw orzą adduktów z D N A , nie stym ulują syntezy napraw czej m ateriału genetycznego i w pow szechnie stosowanych testach na m utagenność dają negatywne wyniki; natom iast w długookresow ych b a d a niach żywieniowych wywołują złośliwe nowotwory różnych narządów i tkanek zwierząt laboratoryjnych [8, 23, 50, 65], a w dwustopniowym m odelu kancerogenezy inicjowanej czynnikam i genotoksycznym i oddziaływują na etap ie prom ocji [8, 48, 50]. Pom im o dynam icznego rozwoju badań, m echanizm y leżące u podstaw takiego działania nie są wyjaśnione. Stw arza to szereg problem ów w kom pleksow ej identyfikacji oraz ocenie ryzyka dla ludzi w ynikającego z odziaływania związków rozpatryw anych ja k o niegeno- toksyczne kancerogeny i/lub prom otory w zrostu nowotworowego.
P r o l i f e r a t o r y p e r o k s y s o m ó w
D o niegenotoksycznych hepatokancerogenów i/lub prom otorów raka w ątroby należą miedzy innymi tzw. proliferatory proksysom ów 1' (PPs), stanow iące h etero g e n n ą grupę związków pod w zględem budowy chem icznej, aktywności biologicznej i farm akologicz nej [6, 23, 46, 52]. PPs budzą pow szechne zainteresow anie, poniew aż obejm ują liczne zanieczyszczenia przemysłowe, rozpuszczalniki organiczne, leki oraz grupę środków stosow anych w ochronie roślin (T abela I) [6]. Jest zatem zrozum iałe, że liczba prac
1 Peroksysomy są cytoplazmatycznymi organellami występującymi we wszystkich komórkach ssaków, oprócz czerwonych ciałek krwi. W peroksysomach występują m. in. enzymy uczestni czące w B-oksydacji nasyconych i nienasyconych kwasów tłuszczowych o długich łańcuchach oraz katalaza rozkładająca produkt reakcji: nadtlenek wodoru do wody i tlenu. Narządem szczególnie bogatym w peroksysomy jest wątroba.
jsjr 1 Mechanizm działania proliferatorów peroksysomów 3 T a b e l a I. Wykaz substancji chemicznych stymulujących proliferację peroksysomów w
wątrobie myszy i szczura
Chemicals which shown to produce peroxisome proliferation in mice and rats.
dotycząca m echanizm ów działania tej właśnie grupy niegenotoksycznych substancji chem icznych jest największa.
M e c h a n i z m y p r o l i f e r a c j i p e r o k s y s o m ó w
Pojaw ienie się now otw orów w ątroby poprzedza u myszy i szczura w zrost liczby i średnicy peroksysom ów w kom órkach miąższowych narządu [1, 6, 23, 46]. W k o n sekwencji w zrasta aktywność enzymów peroksysom alnych uczestniczących w B-oksy- dacji kwasów tłuszczowych np. oksydaza Acylo CoA oraz aktywność peroksysom alnej katalazy [6, 23]. Proliferacja peroksysom ów i wzrost wskaźnikowych enzymów są p re cyzyjnie regulow ane na drodze m echanizm u receptorow ego. Issem ann i współpr. [33, 34] udow odnili, że PPs aktywują receptory z rodziny receptorów horm onów steroidow ych, k tóre nazw ano Peroxisom e P roliferator A ctivated R ecep to rs (P P A R s).
B adania tych receptorów wykazały występowanie czterech form PPA R s, tj. form y cc, p, y, 5, z których PPs najsilniej aktywują form ę a [7, 25, 37]. Powstający ligand tworzy h etero d im er [35, 36, 38] z innym receptorem retinoidow ym X; dim er wiążąc się ze specyficzną sekwencją D N A , oddziaływuje na transkrypcję genów kodujących enzymy uczestniczące w m etabolizm ie kwasów tłuszczowych [36, 63], w tym rów nież m ikrosom alną form ą cytochrom u P-4504A (uczestniczy w v-oksydacji kwasów tłusz czowych) [47].
M e c h a n i z m y r a k o t w ó r c z e g o d z i a ł a n i a P P s
Ashby i w spółpr. [1] sugerowali zależność pom iędzy proliferacją peroksysom ów
u myszy i szczura, w zrostem wskaźnikowych enzymów peroksysom alnych a działaniem hepatokancerogennym PPs (T abela II). Pom im o sugerow anej korelacji m echanizm y leżące u podstaw rakotw órczego działania PPs u gryzoni pozostają nadal problem em dyskusyjnym. W ysunięto w tym zakresie szereg możliwych hipotez (R ycina 1). R o z p a trywane koncepcje zakładają, oprócz proliferacji peroksysom ów, stym ulację proliferacji
T a b e l a I I . Korelacja pomiędzy proliferacją peroksysomów a hepatokancerogenezą u myszy i szczurów
Correlation between hepatic peroxisome proliferation and hepatocarcinogene- sis in mice and rats
PP - proliferacja peroksysomów НС - nowotwory wątroby
^SER - gładka siateczka sródplazmatyczna
Rye. 1. Mechanizmy leżące u podstaw rakotwórczego działania proliferatów perok sysomów (wg Bentleya [7]).
Mechanizm działania proliferatorów peroksysomów 5
hepatocytów [6, 9, 42, 53], p ośrednie działanie genotoksyczne (hipoteza stresu oksy dacyjnego) [6, 18, 39, 51] jak rów nież oddziaływanie PPs jak o p rom otorów w zrostu now otw orow ego [10, 11, 12].
W yrazem w zrostu liczby i średnicy peroksysom ów u myszy i szczura jest pow ięk szenie w ątroby n a drodze hipertroficznego2/ przerostu z towarzyszącą w zm ożoną p ro liferacją hepatocytów (wzrost syntezy D N A i aktywności m itotycznej) [6, 23, 53]. P roliferację hepatocytów poprzedza aktywacja protoonkogenów czynników transkryp- cyjnych (c-myc i c-fos) [23, 24], k tó re z kolei aktywują geny zm uszające kom órkę do wzrostu. Z dolność do stym ulow ania replikacji kom órek w docelowych narządach i tkankach jest w spólną cechą wszystkich związków rozpatryw anych jako niegenotok- syczne kancerogeny i/lub prom otory wzrostu now otw orow ego [9, 19, 24]. N iegenotok- syczne kancerogeny wzm agają w zrost kom órek bezpośrednio na zasadzie m echanizm u receptorow ego, bądź pośrednio poprzez działania cytotoksyczne i w konsekw encji odnow ę regeneracyjną [16, 19, 21, 41]. Co więcej - w w ątrobie szczura stw ierdzono też dwie fazy proliferacji kom órek pod wpływem bezpośrednich czynników m itogen- nych: nam nażanie się hepatocytów wyłącznie w okresie pierwszych dni narażania oraz proliferację persystentną, utrzym ującą się na niskim poziom ie przez kilka miesięcy [16, 19]. Należy sądzić, że PPs aktywują w w ątrobie gryzoni plejotropow y efekt, obejm ujący również w zm ożoną proliferację hepatocytów . Jednakże większość PPs wywołuje jedynie przejściowy w zrost nam nażania się hepatocytów , z m aksim um przypadającym w ok resie pierwszych dni podaw ania związków; [6, 9, 23] następnie, pom im o kontynuow ania narażenia, proces replikacji kom órek pow raca do normy. Z akładając, że proces now o tworowy je st wieloetapow y, tru d n o zatem wiązać przyczynowo te w czesne zm iany z rozwojem raka [17, 45, 53]. Przejściowy wzrost proliferacji kom órek rozpatryw any jest w piśm iennictw ie jak o wczesny wskaźnik oddziaływania niegenotoksycznych związ
ków w procesie kancerogenezy [23, 28].
Spośród zbadanych dotychczas PPs wyjątek stanowi m etyloklofenapat i Wy-146433/, które stym ulują w w ątrobie szczurów utrzymujący się proces replikacji hepatocytów (odpow iednio przez 26 i 60 tyg.). [5, 20, 40]. Powyższe obserw acje m ogą sugerow ać, ze w przypadku tych PPs proliferacja per se jest przyczyną ich działania hep ato k an cero - gennego, poniew aż replikacji kom órek przypisuje się kluczową role na poszczególnych etapach procesu now otw orow ego [9, 14, 64]. Jednakże rola proliferacji p e r se w ch e micznej kancerogenezie je st niejasnym i ciągle kontrowersyjnym problem em . Wg Miel
nicka i wsp. [43, 44, 45] oraz Weisteina [64], brak ilościowej korelacji pom iędzy
proliferacją kom órek a działaniem kancerogennym substancji chem icznych potw ierdza hipotezę, że odnow a regeneracyjna oraz utrzym ujący się efekt m itogenny nie jest wystarczającym czynnikiem do inicjacji i prom ocji now otw oru. Z drugiej zaś strony, wielu autorów [9, 19, 41, 59] u p atru je w proliferacji kom órek bezpośrednią przyczynę w zrostu nowotw orow ego. U zasadniając takie stanowisko postulują oni, że w zm ożony proces proliferacji: 1) skraca czas niezbędny do reperacji uszkodzeń D N A , 2) na etap ie inicjacji utrw ala m utacje przekazując uszkodzenie genetyczne kom órkom potom nym , 3) jest w arunkiem w ystępow ania aberracji chrom osom ow ych: delecji i amplifikacji
hipertrofia - zwiększenie masy lub objętości komórek, kwas 4-chloro-6-(2,3-ksylidyno)-2-pirymidynylo-triooctowy
genu, 4) m oże być przyczyną błędów w replikacji D N A , 5) na etapie prom ocji w zm aga klonalny w zrost wcześniej zainicjowanych now otw orow o kom órek. Sprzecznych p o glądów na ten tem at roli proliferacji kom órek w chem icznej kancerogenezie należy upatryw ać w b raku inform acji na tem at m olekularnych podstaw oddziaływ ania su b stancji chem icznych na cykl komórkowy, replikację i apoptozę kom órek. U d o w o d niono, że klasyczne prom otory raka skóry tj. estry forbolu indukują kinazę białkow ą С (PC K ). Enzym ten aktywuje czynnik transkrypcji A P I, który odgrywa cen traln ą rolę w przekazyw aniu sygnałów w kom órce poprzez ekspresję szeregu genów, w o d p o wiedzi na traktow anie kom órek estram i forbolu i innymi m itogenam i. N ie m ożna zatem wykluczyć możliwości, że inne niegenotoksyczne kancerogeny i/lub prom otory w zrostu now otw orow ego zm ieniają kontrolę ekspresji genów lub oddziaływ ują na specyficznych etapach sygnalizacji transbłonow ej i w ew nątrzkom órkow ej, stym ulując w ten sposób wzmożony proces proliferacji kom órek oraz klonalny w zrost kom órek zainicjowanych nowotworowo.
T a b e l a I I I . Różnice gatunkowe w proliferacji peroksysomów w warunkach in vitro Species differences in peroxisome proliferation in vitro
-) wynik negatywny; + ) wynik pozytywny; ND) nie badano
T a b e l a I V. Różnice gatunkowe w proliferacji peroksysomów in vivo Species differences in peroxisome proliferation in vivo
jsjr 1 Mechanizm działania proliferatorów peroksysomów 7 T a b e l a V . Wpływ leków stosowanych przeciw lipidemii miażdżycy na proliferację perok-
sysomów u ochotników
Peroxisomal response to hypolipidemic drugs administered to human volunteers
11 rodzaj kontroli
A - pacjenci przed terapią przeciwmiażdżycową В - porównanie z piśmiennictwem
С - populacja generalna
W iele uwagi pośw ięcono też peroksysom alnym enzym om utleniającym , poniew aż pierwszy etap w m etabolizm ie kwasów tłuszczowych, katalizow any przez oksydazę Acylo CoA , polega na przeniesieniu elektronu na tlen cząsteczkowy i wytwarzaniu nadtlenku w odoru. N adtlenek w odoru w reakcji Habera-Weisa m oże generow ać rodnik hydrosylowy i tlen atomowy. Stw ierdzono, że PPs stym ulują w w ątrobie gryzoni 5 - 20 - krotny w zrost aktywności oksydazy A cyloCoA i zaledwie 2-krotny w zrost katalazy. N a podstaw ie tych obserw acji wysunięto przypuszczenie [18, 39, 51, 54], że różnice w syntezie i degradacji n adtlenku w odoru, prow adzą do pow staw ania wysoce reakty wnych rodników tlenowych, powodujących pęknięcia nici D N A oraz uszkodzenia zasad typu 8- hydroksydezoksyguanozyny. Potw ierdzeniem tego założenia były obserw acje w skazujące między innymi, że narażenie szczurów na PPs wywołuje w cytoplazm ie kom órek w ątroby spadek aktywności peroksydazy glutatinow ej i dysm utazy n a d tle n k owej [13, 22], enzymów chroniących organizm przed szkodliwym działaniem wolnych rodników tlenow ych oraz w zrost nadtlenku w odoru w hom ogenatach badanego narządu [61]. W ykazano też nieznaczny wzrost 8-hydroksydezoksyguanozyny w w ą tro bie szczurów pod wpływem szeregu PPs [13, 60], jed n ak że uszkodzenie dotyczyło m itochondrialnego a nie jądrow ego D N A [13, 44]. Z n ak o m ita większość PPs daje negatywne wyniki w testach n a działanie m utagenne i klastogenne. W yjątkam i są klofibrat, n afenopin i W y-14643, k tóre indukowały wymiany chrom atyd siostrzanych, aberracje chrom osom ow e oraz m ikrojądra w hepatocytach szczura i człowieka h o d o wanych w w arunkach in vitro [30, 55, 57, 62]. Wyniki te nie są zaskakujące z uwagi na znaczne różnice w budow ie chem icznej PPs. Jednakże z przytoczonych danych wynika, że problem stresu oksydacyjnego należy uznać za nierozstrzygnięty [7].
R ó ż n i c e g a t u n k o w e w o d p o w i e d z i n a P P s
B adania Shera i wsp. [58], potw ierdziły w ystępow anie w w ątrobie człow ieka re c e p tora P P A R a hom ologicznego do re cep to ra myszy. Jed n ak że zestaw ienie danych za w arte w tabeli III i IV wskazuje na występow anie znacznych różnic gatunkow ych w odpow iedzi na PPs. Porów nując wyniki badań prow adzonych na różnych gatunkach zw ierząt w w arunkach in vitro i in vivo m ożna zauważyć szczególną wrażliwość myszy
i szczurów na działanie PPs; chom ik charakteryzuje się wrażliwością, n ato m iast w ątpli wości budzi proliferacja peroksysom ów u świnki m orskiej oraz u naczelnych i ludzi [2, 6, 7, 25]. W dostępnym piśm iennictw ie z tego zakresu dotyczącym ludzi m ożna stw ier dzić zarów no pozytywne jak i negatywne wyniki uzyskane na ochotnikach w w arunkach
in vivo (T abela V). N atom iast w dośw iadczeniach prow adzonych na hepatocytach
człowieka hodow anych w w arunkach in vitro, uzyskano jednoznaczną odpow iedź n e gatywną. B rak odpow iedzi w w arunkach in vivo przypisuje się niskiej ekspresji P P A R a . Jed n ak że krótki okres półtrw ania peroksysom ów (36 godz.) oraz gwałtowny ich spadek po przerw aniu stosow ania związków m oże sugerować, że wyniki bad ań in vivo nie są przekonywującym dow odem o braku wrażliwości ludzi na PPs [15]. P o n ad to , szereg PPs stanowi grupę skutecznych leków przeciw lipidem ii miażdżycy; sugeruje to rolę re c e p to ra P P A R a w utrzym ywaniu hom eostazy lipidowej u ludzi [25]. W świetle tych faktów intrygujący jest brak proliferacji peroksysom ów w w ątrobie człowieka.
P rzedstaw ione w artykule koncepcje dotyczące podstaw rakotw órczego działania PPs m ogą wskazywać, że związki tego typu działają u gryzoni na zasadzie m echaniz- m u(ów ), k tó re nie występują u ludzi. Preferow any przez wielu autorów pogląd, że związki tego typu nie stw arzają większego zagrożenia dla ludzi [3, 6] m oże być przedw czesny w świetle dowodów wskazujących, że PPs przypom inają oddziaływ anie p rom otorów raka ham ując apoptozę hepatocytów [4, 56]. R o la apoptozy kom órek w kancerogenezie jest obecnie jednym z najczęściej dyskutowanych problem ów [32, 49, 57]. U w aża się bow iem , że śm ierć kom órek w apoptozie utrzym uje w dorosłym organizm ie hom eostazę tkankow ą, przeciw działając rozrostom hiperplastycznym i neo- plastycznym p oprzez elim inację kom órek przednow otw orow ych i nowotworowych. P o n ad to ocena ryzyka zdrow otnego dla ludzi pow inna dotyczyć poszczególnych związków a nie całej grupy PPs. Np. M iędzynarodow a A gencja B adań nad R akiem przeanalizow ała dotychczasowe wyniki bad ań klofibratu i gem fibrozilu, um ieszczając te dwa PPs w grupie substancji chemicznych, k tóre nie m ogą być klasyfikowane pod w zględem działania rakotw órczego dla ludzi (grupa 3) [31].
N a obecnym etapie wiedzy konieczna wydaje się w stępna identyfikacja oraz wykry w anie środowiskowych czynników chemicznych, k tó re wywołują w w ątrobie gryzoni w zrost proliferacji peroksysom ów , a jednocześnie wykazują zdolność do stym ulacji proliferacji kom órek w ątroby i ham ow ania ich apoptozy.
D . P a l u t
PEROXISOME PROLIFERATION AND HEPATOCARCINOGENESIS Summary
Peroxisome proliferators are diverse group of chemicals which are regarded as rodent hepatocarcinogens and/or liver tumor promoters. These compounds when administered to rats and mice produce a dramatic increase in the size and number of hepatic peroxisomes and increase in activities of enzymes involved in beta-oxidation of fatty acids. Peroxisome prolifera tion is acompanied by hepatocyte proliferation and liver growth. The steroid hormone receptors superfamily have been identified that can be activated by peroxisome proliferators and are called Peroxisome Proliferator Activated Receptors (PPARs). It is therefore suggests that PPARs mediate the pleiotropic effects of peroxisome proliferators including enzyme induction, perox isome proliferation, cell proliferation and hepatocarcinogenesis. Although the correlation of peroxisome proliferation and hepatocarcinogenesis is striking, the mechanism(s) by which this
Mechanizm działania proliferatorów peroksysomów 9 class of chemicals induce tumor is still understood; however several other hypothesis have been advanced. One is based on knowledge that hydrogen peroxide is produced during the increase in peroxisomal fatty acid oxidation. An excess of hydrogen peroxide can lead to oxidative stress (generation of reactive oxyden species), DNA damage and possibly to tumor initiation. In ro dents, an alternative mechanism is the promotion of spontaneously initiated lesions by sustained cell proliferation. Thirdly, it is conceivable that sustained growth stimulation may be sufficient for tumor formation. Marked species differences are apparent in response to peroxisome proiiferators. Rats an mice are extremely responsive species, and hamsters show an intermediate response, while guinea pigs, monkeys and humans appear to be relatively non-responsive. In the light of these data it seems likely that risk to humans from peroxisome proiiferators may be overestimated. However, peroxiome proiiferators have shown to produce the other effects such as the suppression of hepatocyte apoptosis which could be an important factor in their hepatocarcinogenic response.
PIŚMIENNICTWO
I. Ashby J., Brady A., Elcombe C.R., Elliott B.M., Ishmael J., Odum J., Tugwood J.D., Kettle
S., Purchase I.F.H.: An examination of the correlation between peroxisome proliferation and
hepatocarcinogenesis. Human Exptl. Toxicol., 1994, 13, Suppl. 2, 7. - 2. Ashby J., Brady A.,
Elcombe C.R., Elliott B.M., Ishmael J., Odum J., Tugwood J.D., Kettle S., Purchase I.F.H. -. Human
response to peroxisome proiiferators. Human Exptl. Toxicol., 1994, 13, Suppl. 2, 47. - 3. Ashby
J., Brady A., Elcombe C.R., Elliott B.M., Ishmael J., Odum J., Tugwood J.D., Kettle S., Purchase I.F.H: Evaluation of human hazard from peroxisome proliferator mediated-hepatocarcinogene-
sis. Human Exptl. Toxicol., 1994, 13, Suppl. 2, 49. - 4. Bayly A.C., Roberts R.A., Dive С.: Suppression of liver cell apoptosis in vitro by the non-genotoxic hepatocarcinogen and peroxime proliferator, nafenopin. J. Cell Biol., 1994, 125, 197. - 5. Barrass N.C., Price R.J., Lake B.G.,
Orton T.C.: Comparison of the acute and chronic mitogenic effects of peroxisome proiiferators:
methylclofenapate and clofibric acid in rat liver. Carcinogenesis 1993, 14, 1415. - 6. Bently P.,
Calder I., Elcombe C., Grasso P.: Hepatic peroxisome proliferation in redents and its significance
for humans. Food Chem. Toxicol., 1993, 31, 857. - 7. Barrett J.C.: Mechanisms for difference in receptor-mediated carcinogenesis. Mut. Res., 1995, 333, 189. - 8. Butterworth B.E.: Consid eration of both genotoxic and nongenotoxic mechanisms in predicting carcinogenic potential. Mut. Res., 1990, 239, 117. - 9. Butterworth B.E., Popp J.A., Conolly R.B., Goldsworthy T.L.: Chemically induced cell proliferation in carcinogenesis. Mechanisms of Carcinogenesis in Risk Identification. Ed. H. Vanio, B.N. Magee. International Agency for Research on Cancer. Lyon. IARC Scientific Publications 1992, 116, 279. - 10. Cattley R.C., Popp J.A.: Differences between the promoting activities of the peroxisome proliferator Wy- 14643 and phenobarbital in rat liver. Cancer Res., 1989, 49, 3246.
II. Cattley R.C., Marsman D.S., Popp J.A.: Failure of the peroxisome proliferator Wy-14643 to iniciate growth-selectable foci in rat liver. Toxicology 1989, 56, 1. - 12. Cattley R.C., Marsman
D.S., Popp J.A.: Age-related susceptibility to the carcinogenic effect of the peroxisome prolif
erator Wy-14643 in rat liver. Carcinogenesis 1991, 12, 469. - 13. Cattley R.C., Glover S.E.: Elevated 8-hydroxydeoxyguanosine in hepatic DNA of rats following exposure to peroxisome proiiferators: relationship to carcinogenesis and nuclear localization. Carcinogenesis 1993, 14, 2495. - 14. Ciriolo M.R., Mavelli /., Rotilio G., Borzatta V, Cristofari М., Stanzani I: Decrease of superoxide dismutase and glutathione peroxidase in liver of rats with hypolipidemic drugs. FEBS Lett., 1982, 144, 264. - 15. Citron: Peroxisome proiiferators. Environm. Health Perspecti 1995, 103, 232. - 16. Cohen S. М., Ellwien I.B. : Cell proliferation in carcinogenesis. Science 1990, 249, 1007. - 17. Columbano A., Ledda- Columbano G.M., Coni P., Pani P.: Failure of mitogen- induced cell proliferation to achieve initiation of rat liver carcinogenesis. Carcinogenesis 1987, 8, 345. - 18. Conway J.G., Tomaszewski KE., Olson M.J., Cattley R.C., Marsman D.S., Popp J.A: Relationship of oxidative damage to the hepatocarcinogenicity of the peroxisome proiiferators
di(2-ethylhexyl)phthalate and Wy-14,643. Carcinogenesis 1989, 10, 513. - 19. Croy R.G.: Role of chemically induced cell proliferation in carcinogenesis and its use in health risk assessment. Environm. Health Perspect., 1993, 101, 289. - 20. Eacho P.J., Lanier Т., Brodhecker C.A.: Hepatocellular DNA synthesis in rat peroxisome proliferating agents: comparison of Wy- 14,643 to clofibric acid naftenopin and Ly 171883. Carcinogenesis 1991, 12, 1557.
21. Farber E.\ Hepatocyte proliferation in stepwise development of experimental liver cell
cancer. Digestive Diseases and Sciences 1991, 7, 973. - 22. Furukawa K , Numoto S., Furuya K ,
Furukawa N.T. and Williams G.M.: Effects of the hepatocarcinogen nafenopin, a peroxisome
proliferator, on the activities of rat liver glutathione-requiring enzymes and catalase in compari son to the action of phenobarbital. Cancer Res., 1985, 45, 5011. - 23. Grasso P., Hinton R.H.: Evidence for and possible mechanism of non-genotoxic carcinogenesis in rodent liver. Mut. Res., 1991, 248, 271. - 24. Green S.: The search for molecular mechanisms of non-genotoxic carcino gens. Mut. Res., 1991, 1991, 248, 371. - 25. Green S.: PPAR: a mediator of peroxisome proliferation. Mut. Res., 1996, 33, 101. - 26. Hańozińska-Szmyrka A.: Nowotwory - choroba genów. Post. Biochem., 1995, 41, 5. - 27. Hetman M.\ Geny przeciwnowotworowe - ważny element w powstawaniu nowotworów. Post. Biol. Kom., 1991, 18, 203. - 28. Hildebrand В.,
Grasso P., Ashby ]., Chamberlain М., Jung R., Kolfscholen A., Loester E., Smith E., Bontick W.B.:
Validity of considerating that early changes may act as indicators for non-genotixic carcinogene sis. Mut. Res., 1991, 248, 217. - 29. Horst A.: Geny przeciwnowotworowe jako czynniki regulatorowe wzrostu i różnicowania komórek. Post. Biol. Kom., 1992, 19, 3. - 30. Hwang J.J.,
Hsia M.T.S., Jirtle R.L.: Induction of sister chromatid exchange and micronuclei in primary
cultures of rat and human hepatocytes by the peroxisome proliferator, Wy-14, 643. Mutat. Res., 1993, 286, 123
31. I ARC. Some pharmaceutical drugs: in IARC Monographs on the Evaluation of Carcino genic Risk to Humans. International Agency for Research on Cancer 1966, 66, 389. - 32. Issacs
J.T.: Role of programmated cell death in carcinogenesis Environm. Health perspect 1993, 101,
Suppl. 5, 27. - 33. Issemann J., Green S.: Activation of a member of the steroid hermone receptor superfamily by peroxisome proliferators. Nature 1990, 347, 645. - 34. Issemann J., Green S.\ Cloning of novel member of the steroid hormone receptor superfamily. J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 1991, 40, 263. - 35. Issemann J., Prince R.A., Tugwood J.D., Green S.: The peroxisome proliferator activated receptor: retinoid X receptor heterodimer is activated by fatty acids and fibrate hypolidemic drugs. J. Mol. Endocrinol., 1993, 11, 37. - 36. Issemann J., Prince R.A.,
Tugwood J.D., Green S.: The retinoid X receptor enhance the peroxisome proliferator receptor.
Biochimie 1993, 75, 251. - 37. Kliewer SA., Forman B.M., Blumberg B., Ong E.S.: Differential expression and activation of a family of murine peroxisome proliferator activated receptors. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1993, 91, 7355. - 38. Kliewer SA., Umesono K., Noonan D.J., Heyman
R A ., Evans RA .: Convergence of 9-cis retinoic and peroxisome proliferator signalling patways
through heterodimer formation of their receptors. Nature 1992, 358, 771. - 39. Lake B.G., Gray
T.B.J., Smith A.G., Evans J.G: Hepatic peroxisome proliferation and oxidative stress. Biochem.
Soc. Trans., 1990,18, 94. - 40. Lake B. G., Evans J. G., Cunninghame M. G., Price R.J.: Comparison of the hepatic effects of nafenopin and Wy-14,643 on peroxisome proliferation and cell repli cation. Environm. Health Perspect 1993, 101, Suppl. 5, 241.
41. Ledda Cofumbano G.M., Coni P., Simbula G., Zedda I., Columbano A.: Compensatory regeneration, mitogen-induced liver growth and multistage chemical carcinogenesis. Environm. Health Perspecti. 1993, 101, Suppl. 5, 163. - 42. Marsman D.S. Cattley R.C., Conway J.G., Popp
JA .\ Relationship of hepatic peroxisome proliferation and replicative DNA synthesis to the
hepatocarcinogenicity of the peroxisome proliferators di(2- ethylhexyl)phthalate and [4-chloro- 6-(2,3-xylidino)-2-pyrimidinyl-thio]actetic acid (Wy- 14,643) in rats. Cancer Res. 1988, 48, 6739. - 43. Melnick R.L.: Does chemically induced hepatocyte proliferation prediet liver carcinogene sis. FASEB J., 1992, 6, 2698. - 44. Melnick R.L., Kohn M.C., Portier C.J.: Implications for risk
Mechanizm działania proliferatorów peroksysomów 11 assessment of suggested nongenotoxic mechanisms of chemical carcinogenesis. Environm. Health Perspect., 1996, 104, 123. - 45. Melnick R.L., HuffJ., Barrett J.C., Lucier G., Portier C.J.: Celia proliferation and chemical carcinogenesis. Environm. Health Perspect 1993, 101, Suppl. 5, 3. - 46. Moody D.E., Reddy J.K, Lake B.G., Popp J.A. Reese D.H: Peroxisome proliferation and nongenotoxic carcinogenesis. Fundam. Appl. Toxicol., 1991, 16, 233. - 47. Muerhoff A.S.,
Griffin KJ. Johnson E.F.: The peroxisome proliferator activated receptor mediates the induction
of CYP4A, a cytochrome P-450 fatty acid v-hydroxylase by clofibric acid. J. Biol. VChem., 1992, 267, 19051. - 48. Palut D., Kostka G., Kopeć-Szlęzak J.: Rola niegenotoksycznych substancji chemicznych w procesie kancerogenezy. Farmacja Polska 1996, 52, 449-461. - 49. Radziszewska
E.\ Fizjologiczna rola apoptozy. Postępy Biologii Komórki 1995, 22, 247. - 40. Ramel С.:
Genotoxic and nongenotoxic carcinogens: mechanism of action and strategies. Mechanism of Carcinogenesis in Risk Identification. Ed. H. Vanio, B.N. Magee, Lyon, International Agency for Research on Cancer. IARC Scientific Publications 1992, 116, 195.
51. Reddy J.K, Lalwani N.D.: Carcinogenesis by hepatic peroxisome proliferations: evaluation of the risk of hypolipidemic drugs and industrial plasticizers to humans. CRC Crit. Rev. Toxicol., 1983, 12, 1. - 52. Reddy J.K, Azam off D.L., Hignite C.E.: Hypolopidemic hepatic peroxisome proliferators from a novel class of chemical carcinogens. Nature 1980, 283, 397. - 53. Reddy
J.K, Rao M.S. \ Peroxisome proliferation and hepatocarcinogenesis. Mechanisms of Carcinogene
sis in Risk Identification. Ed. H. Vanio, B.N. Magee. International Agency for Research on Cancer., Lyon, IARC Scientific Publications 1992, 225. - 54. Reddy J.K, Rao M.S.: Oxidative DNA damage caused by persistent peroxisome proliferation: its role in hepatocarcinogenesis. Mut. Res., 1989, 24, 63. - 55. Reisenbichler H., Eckl P.M.: Genotoxic effects of selected peroxisome proliferators. Mut. Res., 1992, 286, 135. - 56. Roberts R.A., Soames A.E., Gill J.H.,
James N.H., Wheeldon E.B.: Non- genotoxic carcinogens stimulate DNA synthesis and their
withdrawal induces apoptosis, but in different hepatocyte populations. Carcinogenesis 1995, 16, 1693. - 57. Schulte-Hermann R., Bursch W., Grasl-Kraupp B., Mullauer B., Nedecky B. : Apoptosis and multistage carcinogenesis in rat liver. Mut. Res., 1995, 333, 81. - 58. Sher Т., McBride W.,
Gonzalez F.J.: cDNA cloning, chromosomal mapping and functional characterisation of the
human peroxisome proliferator activated receptor. Biochemistry 1993, 32, 5598. - 59. Swenberg
J.A.: Cell proliferation and chemical carcinogenesis: Conference Summary and Future Direc
tions. Environm. Health Perspect., 1993, 101, Suppl. 5, 153. - 60. Takagi A., Sai K , Umemura
Т., Hasegawa E., Kurokawa Y.: Relationship between peroxisome proliferation and 8-hydroxy-
deoxyguanosine formation in liver DNA of rats following long-term exposure to three perox isome proliferators; di(2-ethylhexyl)phthalate, aluminum clofibrate and simifibrate. Cancer Lett., 1990, 53, 33.
61. Tomaszewski K.E., Agarwal D.K, Melnick R.L.: In vitro steady-state levels of hydrogen peroxide after exposure of male F344 rats and female B6C3F1 mice to hepatic peroxisome proliferators. Carcinogenesis 1986, 7, 1871. - 62. Tsutsiu Т., Watanable E., Barrett J.C.: Ability of peroxosome proliferation to induce cell transformation, chromosome aberrations and perox isome proliferation in cultured Syrian hamster embryo cells. Carcinogenesis 1993, 14, 611. - 63.
Tugwood J.D., Issemann I., Anderson R.G., Bundell KR., McPheat W.L. & Green S.: The mouse
peroxisome proliferator activated receptor recognises a response element in the 5 flanking sequence of the rat acyl CoA oxidase gene. EMBO J., 1992, 11, 433. - 64. Weinstein B. : Cell Proliferation: Concluding remarks, Environm. Health Perspect., 1993, 101, Suppl. 5, 159. - 65.
Yamasaki FI., Ashby J., Bingnani H. Et al.: Non-genotoxic carcinogens: development of detection
methods based on mechanisms: a European project. Mut. Res., 1996, 353, 47.
