I. ASAP TEMBAKAU KARSINOGEN DAN KANKER PARU
Beberapa komponen pada asap tembakau, mengandung 20 karsinogen penyebab tumor paru-paru pada hewan dan manusia. Diantaranya hidrokarbon aromatik polisiklik dan tembakau spesifik nitrosamine 4- (Methylnitrosamino) -1- (3-pyridyl) -1-butanon. Dalam jurnal ini menjelaskan tentang mekanisme karsinogen asap rokok yang berinteraksi dengan DNA dan menyebabkan perubahan mekanisme genetik dan hubungan antara karsinogen asap rokok tertentu dan mutasi pada onkogen dan gen supresor tumor. Merokok merupakan penyebab utama kanker paru-paru. Dalam rokok mengandung senyawa nikotin dan campuran karsinogen diantaranya termasuk dosis kecil dari hidrokarbon aromatik polisiklik (PAH) dan 4-(methylnitrosamino)-1(3-pyridyl)-1-butanone (NNK). NNK dan PAH memerlukan aktivasi metabolik untuk memberi efek karsinogen. Efek tersebut akan mengganggu proses detoksifikasi dan akan mempengaruhi resiko kanker. Proses aktivasi metabolisme mengarah pada pembentukan adduct DNA, yang merupakan metabolit karsinogen yang terikat secara kovalen dengan DNA, biasanya pada guanin atau adenin. Ketika terpapar senyawa karsinogen, tubuh menjalankan mekanisme perbaikan dan adaptasi. Sel-sel dengan DNA yang rusak dapat dihilangkan dengan apoptosis. Namun proses tersebut dapat mengalami kegagalan, sehingga menyebabkan mutasi permanen. Jika mutasi permanen terjadi ditempat krisis gen onkogen atau supresor gen dapat menyebabkan aktivasi onkogen atau deaktivasi gen supresor gen. Peristiwa ini menyebabkan menyimpangan sel dengan hilangnya kontrol pertumbuhan normal dan pada akhirnya kanker paru. Asap rokok mengandung akrolein tingkat tinggi, yang merupakan racun bagi silia paru-paru, dan lainnya adalah nitrogen oksida, asetaldehida, dan formaldehida, yang dapat berkontribusi secara tidak langsung untuk karsinogenisitas paru. Pada percobaan terhadap tikus, tikus akan menghindar dan tidak akan menghirup asap rokok seperti manusia. Hal ini menimbulkan efek yang jauh lebih ringan dari efek pada manusia. Selain itu, karena saluran pernapasan pada tikus lebih kompleks
daripada manusia, sehingga mempengaruhi dinamika deposisi partikel pada saluran pernapasan. Namun pada percobaan dengan hamster,asap rokok dan fase partikulat secara konsisten menginduksi lesi preneoplastik dan tumor jinak dan ganas laring. Tumor yang diamati pada hamster hanya terkena asap partikulat saja. Hasil percobaan pada tikus tidak konsisten, sedangkan pada kelinci dan anjing masih kurang jelas diamati. Karsinogen yang enzimatik ditransformasikan ke serangkaian metabolit dan dikonversikan menjadi bentuk yang lebih mudah dikeluarkan. Langkah awal yang biasanya dilakukan oleh enzim sitokrom P450 dikodekan oleh gen CYP yang mengoksidasi substrat. Enzim lain seperti lipoxygenases, myeloperoxidase, dan oksidase monoamine kadang juga terlibat dalam proses ini. Beberapa metabolit yang dihasilkan oleh P450 bereaksi dengan DNA atau makromolekul lain untuk membentuk ikatan kovalen dengan mengikat produk yang dikenal sebagai adisi. Reaksi ini disebut aktivasi sebagai metabolit. Reaksi lain sebagai jalur detoksifikasi karsinogen yaitu jalur metabolisme dari BAP dan NNK. Jalur metabolisme BAP adalah konversi 7,8-diol-9,10-epoksida (BPDE) yang bereaksi dengan DNA membentuk adduct dengan nitrogen dari deoksiguanosin. Sedangkan jalur metabolit utama NNK dan metabolit utamanya, NNAL (4-methylnitrosamine-1-3-pyridryl-1-butanol). Karsinogen asap rokok membentuk hubungan antara kecanduan nikotin dan kanker paru-paru. Sehingga untuk mengurangi angka kematian akibat kanker paru-paru bisa dengan mencegah kecanduan nikotin dan meningkatkan strategi berhenti merokok. Tapi cara ini hanya sebagian keberhasilannya. Suatu pendekatan bagi pecandu rokok adalah kemoprevensi. Banyak agen yang dapat memblokir aktivasi karsinogen atau meningkatkan detoksifikasi. Sehingga cara tersebut efektif untuk mengurangi kejadian kanker paru-paru.