Toxicocinética | benzoapireno

Como é que o BaP afeta o nosso organismo?

Bioativação do composto

Benzo[a]pireno é metabolizado por enzimas de fase I e de fase II, pelo que forma uma panóplia de óxidos de areno, diidrodióis, fenóis e quinonas, e respetivos conjugados polares com a glutationa, sulfato e glucuronido. [2]

A família de enzimas CYP, mais especificamente CYP1A1, CYP1A2 e CYP1B1, está envolvida na bioativação do BaP nos seus metabolitos ativos. O BaP é ativado através de 3 passos enzimáticos:

Metabolismo inicial pela CYP a B[a]P-7,8-epóxidos, uma classe de metabolitos finais do benzo[a]pireno, cancerígenos. [2,7]
Conversão em B[a]P-7,8-dióis pela epóxido hidrolase;
Transformação no metabolito reactivo B[a]P-7,8-diol-9,10-epóxido, novamente por enzimas CYP. [7]

Imagem representativa do metabolismo do benzo[a]pireno.

Retirada da fonte [10].

A transformação enzimática do BaP forma um elevado número de compostos, incluindo o diol-epóxido benzo(a)pireno (BPDE), com o qual devemos ter especial cuidado, uma vez que se liga covalentemente do DNA na posição N2 da desoxiguanosina, formando aductos de DNA. Estes podem originar cancro por causarem mutações em genes essenciais para funções chave, como apoptose, proliferação e diferenciação. Quando estas mutações aparecem em regiões cruciais de oncogenes, como genes supressores de tumor e genes que regulam o crescimento celular, facilitam o desenvolvimento de cancro por levarem um uma regulação incontrolada do ciclo celular e acumulação de DNA danificado. [5,7]

A formação de espécies reativas de oxigénio (ROS) e lesões oxidativas do DNA também podem ocorrer. A indução do stress oxidativo é um dos principais modos de toxicidade associada à inalação de partículas contendo PAH’s. Isto inclui respostas tais como a formação de lesões oxidativas do DNA, desencadeamento de uma resposta inflamatória e morte celular. [7].

Mecanismos de Indução de Cancro

[2] IARC. “Benzo[a]pyrene” (2010)

[5] Jannuzzi Madureira, Danielle, et al. "A systems toxicology approach to understand the kinetics of benzo (a) pyrene uptake, biotransformation and DNA adduct formation in a liver cell model." Chemical research in toxicology (2014).

[7] Jarvis, Ian WH, et al. "Interactions between polycyclic aromatic hydrocarbons in complex mixtures and implications for cancer risk assessment." Toxicology 321 (2014): 27-39.

[10] Imagem retirada Rev. méd. Chile v.134 n.4 Santiago abr. 2006 em 27/5/2014.