toxiciteit en toxicologie

Polycyclische aromatische koolwaterstoffen

De polycyclische aromatische koolwaterstoffen zijn gemakkelijk te vinden in veel producten, zoals in uitlaatgassen, sigarettenrook, gerookt voedsel en gegrild vlees.

Het onderzochte molecuul is benzopyreen. Dit molecuul is erg complex en ondergaat de oxidatiereactie door cytochroom P450. Het resultaat van deze oxidatie is de vorming van epoxiden op het niveau van een benzopyreenring. Gelukkig is de cel in staat om het epoxide te inactiveren, dankzij een bepaald enzym genaamd epoxidehydroxide. Dit enzym werkt positief in ons lichaam, omdat het door de epoxyring te openen de vorming blokkeert van nieuwe epoxiden, die erg gevaarlijke metabolieten blijken te zijn, omdat het krachtige elektrofielen zijn met een toxisch, carcinogeen en teratogeen effect.

Helaas is er een nadeel. Epoxidehydrolase is een stereospecifiek enzym, dus het werkt op moleculen met een specifieke ruimtelijke conformatie. Als de metaboliet die wordt gevormd een epoxide heeft in de TRANS-positie, herkent het enzym dit substraat niet langer, waardoor de opening van de epoxyring en de daaruit voortvloeiende inactivatie van het epoxide niet langer optreedt. De actieve metaboliet, omdat deze niet geïnactiveerd en geëlimineerd is, blijft in ons lichaam door gemakkelijk te binden aan DNA en het begin van huid- en longkanker te vergemakkelijken.