Abstrakt

Rak piersi jest jednym z najczęstszych nowotworów stwierdzanych u kobiet, a w jego patogenezie, oprócz endogennych estrogenów, znaczącą rolę odgrywają również ksenoestrogeny obecne w środowisku życia człowieka. Jest to liczna grupa związków egzogennych o zróżnicowanej budowie, niewytwarzanych w organizmie ludzkim, które naśladując działanie żeńskich hormonów płciowych, szczególnie estrogenów, wpływają na równowagę hormonalną organizmu. Mimo zróżnicowanej struktury, ich wspólną cechą jest zdolność oddziaływania z receptorami estrogenowymi. Zmieniają w ten sposób funkcjonowanie układu endokrynnego i mogą indukować negatywne zmiany w organizmie ludzkim, zarówno pokolenia rodzicielskiego, jak i jego potomstwa. Niektóre ksenoestrogeny mogą powodować wzrost guza przez stymulację proliferacji komórek, angiogenezy i przerzutowania. Dotychczas właściwości takie stwierdzono dla związków organicznych, ale również dla niektórych jonów metali, określanych jako metaloestrogeny. Z tego powodu niezwykle ważna jest wiedza dotycząca źródeł obecności oraz mechanizmów działania ksenoestrogenów w patogenezie raka gruczołu sutkowego. W artykule omówiono rolę wybranych ksenoestrogenów, takich jak: bisfenol A, ftalany, parabeny czy kadm jako metaloestrogen. Z dużej grupy ksenoestrogenów wyselekcjonowano podane wyżej związki ze wzglądu na ich znaczenie w patogenezie raka piersi oraz ich powszechną obecność w środowisku człowieka, a także aby zwrócić uwagę na wciąż aktualny problem możliwej przewlekłej ekspozycji środowiskowej czy zawodowej człowieka. W pracy omówiono również problem wpływu ksenoestrogenów na skuteczność leczenia raka piersi, przedstawiając możliwe interakcje ksenoestrogen-lek. Wyjaśniono ponadto, w jaki sposób ksenoestrogeny obecne w żywności (fitoestrogeny) mogą wpływać na skuteczność farmakoterapii raka piersi.

Przypisy

• 1. Albini A., Rosano C., Angelini G., Amaro A., Esposito A., MaramottiS., Noonan D.M., Pfeffer U.: Exogenous hormonal regulationin breast cancer cells by phytoestrogens and endocrine disruptors.Curr. Med. Chem., 2014; 21: 1129–1145
  Google Scholar
• 2. Ayyanan A., Laribi O., Schuepbach-Mallepell S., Schrick C., GutierrezM., Tanos T., Lefebvre G., Rougemont J., Yalcin-Ozuysal Ö., Brisken C.: Perinatalexposure to bisphenol A increases adult mammary gland progesteroneresponse and cell number. Mol. Endocrinol., 2011; 25: 1915–1923
  Google Scholar
• 3. Beaver J.A., Amiri-Kordestani L., Charlab R., Chen W., Palmby T., TilleyA., Zirkelbach J.F., Yu J., Liu Q., Zhao L., Crich J., Chen X.H., Hughes M.,Bloomquist E., Tang S. i wsp.: FDA approval: Palbociclib for the treatmentof postmenopausal patients with estrogen receptor-positive, HER2-negative metastatic breast cancer. Clin. Cancer Res., 2015; 21: 4760–4766
  Google Scholar
• 4. Bisphenol A. Environmental Chemicals. Version current 4 April 2014 http://flipper.diff.org/app/items/6697 (23.04.2018)
  Google Scholar
• 5. Bray F., Ferlay J., Soerjomataram I., Siegel R.L., Torre L.A., JemalA.: Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidenceand mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. C. A. CancerJ. Clin., 2018; 68: 394–424
  Google Scholar
• 6. Byrne C., Divekar S.D., Storchan G.B., Parodi D.A., Martin M.B.:Metals and breast cancer. J. Mammary Gland Biol. Neoplasia, 2013;18: 63–73
  Google Scholar
• 7. Castro B., Sánchez P., Torres J.M., Preda O., del Moral R. G., Ortega E.:Bisphenol A exposure during adulthood alters expression of aromataseand 5α-reductase isozymes in rat prostate. PLoS One, 2013; 8: e55905
  Google Scholar
• 8. Chang Y.W., Singh K.P.: Long-term exposure to estrogen enhanceschemotherapeutic efficacy potentially through epigenetic mechanismin human breast cancer cells. PLoS One, 2017; 12: e0174227
  Google Scholar
• 9. Chen F.P., Chien M.H., Chern I.Y.: Impact of low concentrationsof phthalates on the effects of 17β-estradiol in MCF-7 breast cancercells. Taiwan. J. Obstet. Gynecol., 2016; 55: 826–834
  Google Scholar
• 10. Choe S.Y., Kim S.J., Kim H.G., Lee J.H., Choi Y., Lee H., Kim Y.:Evaluation of estrogenicity of major heavy metals. Sci. Total Environ.,2003; 312: 15–21
  Google Scholar
• 11. Czeczot H., Majewska M.: Kadm – zagrożenie i skutki zdrowotne.Farm. Pol., 2010; 66: 243–250
  Google Scholar
• 12. Czeczot H., Skrzycki M.: Kadm – pierwiastek całkowicie zbędnydla organizmu. Postępy Hig. Med. Dośw., 2010; 64: 38–49
  Google Scholar
• 13. Dall G.V., Britt K.L.: Estrogen effects on the mammary gland inearly and late life and breast cancer risk. Front. Oncol., 2017; 7: 110–117
  Google Scholar
• 14. Darbre P.D.: Metalloestrogens: an emerging class of inorganicxenoestrogens with potential to add to the oestrogenic burden ofthe human breast. J. Appl. Toxicol., 2006; 26: 191–197
  Google Scholar
• 15. Deb P., Bhan A., Hussain I., Ansari K.I., Bobzean S.A., Pandita T.K.,Perrotti L.I., Mandal S.S.: Endocrine disrupting chemical, bisphenol-A, induces breast cancer associated gene HOXB9 expression in vitroand in vivo. Gene, 2016; 590: 234–243
  Google Scholar
• 16. Derouiche S., Warnier M., Mariot P., Gosset P., Mauroy B., BonnalJ.L., Slomianny C., Delcourt P., Prevarskaya N., Roudbaraki M.:Bisphenol A stimulates human prostate cancer cell migration viaremodelling of calcium signalling. Springerplus, 2013; 2: 54
  Google Scholar
• 17. Dębska-Szmich S., Zięba A., Potemski P.: Fulvestrant in hormonaltreatment of breast cancer. Oncol. Clin. Pract., 2017; 13: 14–23
  Google Scholar
• 18. Didkowska J., Wojciechowska U., Olasek P.: Nowotwory złośliwew Polsce w 2015 roku. Krajowy Rejestr Nowotworów, Warszawa2017, 8–13
  Google Scholar
• 19. EFSA Panel on Food Contact Materials, Enzymes, Flavourings andProcessing Aids (CEF) Scientific opinion on the risks to public healthrelated to the presence of bisphenol A in foodstuffs: Toxicologicalassessment and risk characterisation. 2015 EFSA J., 2015; 13: 1–396
  Google Scholar
• 20. Fernandez S.V., Huang Y., Snider K.E., Zhou Y., Pogash T.J., Russo J.:Expression and DNA methylation changes in human breast epithelialcells after bisphenol A (BPA) exposure. Int. J. Oncol., 2012; 41: 369–377
  Google Scholar
• 21. Forma E., Szymczyk A., Krześlak A.: Wybrane ksenoestrogenyi ich wpływ na zdrowie człowieka. Folia Med. Lodz., 2013; 40: 79–97
  Google Scholar
• 22. Fuhrman B.J., Schairer C., Gail M.H., Boyd-Morin J., Xu X., SueL.Y., Buys S.S., Isaacs C., Keefer L.K., Veenstra T.D., Berg C.D., HooverR.N., Ziegler R.G.: Estrogen metabolism and risk of breast cancerin postmenstrual women. J. Natl. Cancer Inst., 2012; 104: 326–339
  Google Scholar
• 23. Gallagher C.M., Chen J.J., Kovach J.S.: Environmental cadmiumand breast cancer risk. Aging, 2010; 2: 804–814
  Google Scholar
• 24. Gao H., Yang B.J., Li N., Feng L.M., Shi X.Y., Zhao W.H., Liu S.J.:Bisphenol A and hormone-associated cancers: Current progress andperspectives. Medicine, 2015; 94: e211
  Google Scholar
• 25. Golden R., Gandy J., Vollmer G.: A review of the endocrine activityof parabens and implications for potential risks to human health.Crit. Rev. Toxicol., 2005; 35: 435–458
  Google Scholar
• 26. Goodson W.H.3rd, Luciani M.G., Sayeed S.A., Jaffee I.M., MooreD.H.2nd, Dairkee S.H.: Activation of the mTOR pathway by low levelsof xenoestrogens in breast epithelial cells from high-risk women.Carcinogenesis, 2011; 32: 1724–1733
  Google Scholar
• 27. Gray J.M., Rasanayagam S., Engel C., Rizzo J.: State of the evidence2017: an update on the connection between breast cancer andthe environment. Environ. Health, 2017; 16: 94
  Google Scholar
• 28. Hiatt R.A., Brody J.G.: Environmental determinants of breastcancer. Annu. Rev. Public Health, 2018; 39: 113–133
  Google Scholar
• 29. Hsu Y.L., Hung J.Y., Tsai E.M., Wu C.Y., Ho Y.W., Jian S.F., Yen M.C.,Chang W.A., Hou M.F., Kuo P.L.: Benzyl butyl phthalate increases thechemoresistance to doxorubicin/cyclophosphamide by increasingbreast cancer-associated dendritic cell-derived CXCL1/GROα andS100A8/A9. Oncol. Rep., 2015; 34: 2889–2900
  Google Scholar
• 30. Ionescu J.G., Novotny J., Stejskal V., Lätsch A., Blaurock-Busch E.,Eisenmann-Klein M.: Increased levels of transition metals in breastcancer tissue. Neuro. Endocrinol. Lett., 2006; 27: 36–39
  Google Scholar
• 31. Jadhav R.R., Santucci-Pereira J., Wang Y.V., Liu J., Nguyen T.D.,Wang J., Jenkins S., Russo J., Huang T.H., Jin V.X., Lamartiniere C.A.:DNA methylation targets influenced by bisphenol A and/or genisteinare associated with survival outcomes in breast cancer patients.Genes, 2017; 8: 144
  Google Scholar
• 32. Jassem J., Krzakowski M.: Breast cancer. Oncol. Clin. Pract., 2018;14: 171–215
  Google Scholar
• 33. Jouybari L., Saei Ghare Naz M., Sanagoo A., Kiani F., SayehmiriF., Sayehmiri K., Hasanpour, Dehkordi A.H.: Toxic elements as biomarkersfor breast cancer: A meta-analysis study. Cancer Manag.Res., 2018; 10: 69–79
  Google Scholar
• 34. Ju Y.H., Doerge D.R., Allred K.F., Allred C.D., Helferich W.G.: Dietarygenistein negates the inhibitory effect of tamoxifen on growthof estrogen-dependent human breast cancer (MCF-7) cells implantedin athymic mice. Cancer Res., 2002; 62: 2474–2477
  Google Scholar
• 35. Ju Y.H., Doerge D.R., Woodling K.A., Hartman J.A., Kwak J., HelferichW.G.: Dietary genistein negates the inhibitory effect of letrozoleon the growth of aromatase-expressing estrogen-dependenthuman breast cancer cells (MCF-7Ca) in vivo. Carcinogenesis, 2008;29: 2162–2168
  Google Scholar
• 36. Kim J.Y., Choi H.G., Lee H.M., Lee G.A., Hwang K.A., Choi K.C.: Effectsof bisphenol compounds on the growth and epithelial mesenchymaltransition of MCF-7 CV human breast cancer cells. J. Biomed.Res., 2017; 31: 358–369
  Google Scholar
• 37. Lapensee E.W., Tuttle T.R., Fox S.R., Ben-Jonathan N.: BisfenolA at low nanomolar doses confers chemoresistance in estrogenreceptor-α-positive and –negative breast cancer cells. Environ.Health Perspect., 2009; 117: 175–180
  Google Scholar
• 38. Lim D.S., Roh T.H., Kim M.K., Kwon Y.C., Choi S.M., Kwack S.J.,Kim K.B., Yoon S., Kim H.S., Lee B.M.: Non–cancer, cancer, and dermalsensitization risk assessment of heavy metals in cosmetics. J.Toxicol. Environ. Health A, 2018; 81: 432–452
  Google Scholar
• 39. Lubovac-Pilav Z., Borràs D.M., Ponce E., Louie M.C.: Using expressionprofiling to understand the effects of chronic cadmiumexposure on MCF-7 breast cancer cells. PLoS One, 2013; 8: e84646
  Google Scholar
• 40. Luevano J., Damodaran C.: A review of molecular events of cadmium-induced carcinogenesis. J. Environ. Pathol. Toxicol. Oncol.,2014; 33: 183–194
  Google Scholar
• 41. Makowski M., Połać I., Pertyński T.: Estrogeny a rak sutka. Prz.Menopauz., 2007; 3: 150–154
  Google Scholar
• 42. Marino M., Pellegrini M., La Rosa P., Acconcia F.: Susceptibilityof estrogen receptor rapid responses to xenoestrogens: Physiologicaloutcomes. Steroids, 2012; 77: 910–917
  Google Scholar
• 43. Martínez-Campa C.M., Alonso-González C., Mediavilla M.D.,Cos S., González A., Sanchez-Barcelo E.J.: Melatonin down-regulateshTERT expression induced by either natural estrogens (17-β estradiol)or metalloestrogens (cadmium) in MCF-7 human breast cancercells. Cancer Lett., 2008; 268: 272–277
  Google Scholar
• 44. Matejczyk M., Zalewski P.: Związki endokrynnie aktywne i ichaktywność biologiczna. Kosmos, 2011; 1–2: 17–32
  Google Scholar
• 45. Mędrela-Kuder M.: Czynniki ryzyka raka piersi – Porównaniewiedzy na ten temat u „Amazonek” i kobiet zdrowych w wieku 40–60lat. Pol. Przegl. Nauk Zdr., 2016; 2: 142–147
  Google Scholar
• 46. Mlynarcikova A., Macho L., Fickova M.: Bisphenol A alone andin combination with estradiol modulates cell cycle- and apoptosisrelatedproteins and genes in MCF-7 cells. Endocr. Regul., 2013; 47:189–199
  Google Scholar
• 47. Murray T.J., Maffini M.V., Ucci A.A., Sonnenschein C., Soto A.M.:Induction of mammary gland ductal hyperplasias and carcinomain situ following fetal bisphenol A exposure. Reprod. Toxicol., 2007;23: 383–390
  Google Scholar
• 48. Osborne G., Rudel R., Schwarzman M.: Evaluating chemical effectson mammary gland development: A critical need in diseaseprevention. Reprod. Toxicol., 2015; 54: 148–155
  Google Scholar
• 49. Osuna M.A.L., Nichols C., Perry C., Runke S., Krutilina R., SeagrovesT.N., Miranda-Carboni G.A., Krum S.A.: Methylparaben stimulatestumor initiating cells in ER+ breast cancer models. J. Appl.Toxicol. 2017; 37: 417–425
  Google Scholar
• 50. Paruthiyil S., Parmar H., Kerekatte V., Cunha G.R., Firestone G.L.,Leitman D.C.: Estrogen receptor β inhibits human breast cancer cellproliferation and tumor formation by causing a G2 cell cycle arrest.Cancer Res., 2004; 64: 423–428
  Google Scholar
• 51. Pastor-Barriuso R., Fernández M.F., Castaño-Vinyals G., WhelanD., Pérez-Gómez B., Llorca J., Villanueva C.M., Guevara M., Molina-Molina J.M., Artacho-Cordón F., Barriuso-Lapresa L., Tusquets I., Dierssen-Sotos T., Aragonés N., Olea N., Kogevinas M., Pollán M.: Totaleffective xenoestrogen burden in serum samples and risk for breastcancer in a population-based multicase–control study in Spain. Environ.Health Perspect., 2016; 124: 1575–1582
  Google Scholar
• 52. Paulose T., Speroni L., Sonnenschein C., Soto A.M.: Estrogens inthe wrong place at the wrong time: fetal BPA exposure and mammarycancer. Reprod. Toxicol., 2015; 54: 58–65
  Google Scholar
• 53. Rochefort H.: Endocrine disruptors (EDs) and hormone-dependentcancers: Correlation or causal relationship? C.R. Biol., 2017;340: 439–445
  Google Scholar
• 54. Rodgers K.M., Udesky J.O., Rudel R.A., Brody J.G.: Environmentalchemicals and breast cancer: An updated review of epidemiologicalliterature informed by biological mechanisms. Environ. Res., 2018;160: 152–182
  Google Scholar
• 55. Rogala D., Kulik-Kupka K., Spychała A., Śnieżek E., Janicka A.,Moskalenko O.: Bisfenol A – niebezpieczny związek ukryty w tworzywachsztucznych. Probl. Hig. Epidemiol., 2016; 97: 213–219
  Google Scholar
• 56. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr1907/2006 (rozporządzenie REACH) oraz nr 1223/2009 (rozporządzeniedotyczące produktów kosmetycznych)] Scientific Committeeon Consumer Safety SCCS. OPINION ON Parabens https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consumer_safety_en
  Google Scholar
• 57. Russo J., Russo I.H.: The role of estrogen in the initation of breastcancer. J. Steroid. Biochem. Mol. Biol., 2006; 102: 89–96
  Google Scholar
• 58. Samavat H., Kurzer M.S.: Estrogen metabolism and breast cancer.Cancer Lett., 2015; 356: 231–243
  Google Scholar
• 59. Seachrist D.D., Bonk K.W., Ho S.M., Prins G.S., Soto A.M., KeriR.A.: A review of the carcinogenic potential of bisphenol A. Reprod.Toxicol., 2016; 59: 167–182
  Google Scholar
• 60. Siewit C.L., Gengler B., Vegas E., Puckett R., Louie M.C.: Cadmiumpromotes breast cancer cell proliferation by potentiating the interactionbetween ERα and c-Jun. Mol. Endocrinol., 2010; 24: 981–992
  Google Scholar
• 61. Song H., Zhang T., Yang P., Li M., Yang Y., Wang Y., Du J., PanK., Zhang K.: Low doses of bisphenol A stimulate the proliferationof breast cancer cells via ERK1/2/ERRγ signals. Toxicol. In Vitro2015; 30: 521–528
  Google Scholar
• 62. Song X., Wei Z., Shaikh Z.A.: Requirement of ERα and basal activitiesof EGFR and Srckinase in Cd-induced activation of MAPK/ERK pathway in human breast cancer MCF-7 Cells. Toxicol. Appl.Pharmacol., 2015; 287: 26–34
  Google Scholar
• 63. Sowa M., Smuczyński W., Tarkowski M., Wójcik K., KochańskiB.: Analiza wybranych czynników ryzyka raka piersi – przeglądpiśmiennictwa = Analysis of the selected risk factors for breastcancer – literature review. J. Educ. Health Sport, 2015; 5: 245–250
  Google Scholar
• 64. Stohs S.J., Bagchi D., Hassoun E., Bagchi M.: Oxidative mechanismsin the toxicity of chromium and cadmium ions. J. Environ.Pathol. Toxicol. Oncol., 2001; 20: 77–88
  Google Scholar
• 65. Stopińska-Głuszak U., Głuszak O.: Rak gruczołu piersiowego:epidemiologia i patogeneza. Postępy Nauk Med., 2008; 3: 159–164
  Google Scholar
• 66. Sun L., Yu T., Guo J., Zhang Z., Hu Y., Xiao X., Sun Y., Xiao H., LiJ., Zhu D., Sai L., Li J.: The estrogenicity of methylparaben and ethylparabenat doses close to the acceptable daily intake in immatureSprague-Dawley rats. Sci. Rep., 2016; 6: 25173
  Google Scholar
• 67. Świtalska M., Strządała L.: Niegenomowe działanie estrogenów.Postępy Hig. Med. Dośw., 2007; 61: 541–547
  Google Scholar
• 68. Tomczyńska M., Saluk J., Sawicka E.: Estrogenne działanie kadmui glinu. Probl. Hig. Epidemiol., 2016; 97: 1–5
  Google Scholar
• 69. Valko M., Rhodes C.J., Moncol J., Izakovic M., Mazur M.: Freeradicals, metals and antioxidants in oxidative stress-induced cancer.Chem. Biol. Interact., 2006; 160: 1–40
  Google Scholar
• 70. Vrtačnik P., Ostanek B., Mencej-Bedrač S., Marc J.: The manyfaces of estrogen signaling. Biochem. Med., 2014; 24: 329–342
  Google Scholar
• 71. Wallace D.R.: Nanotoxicology and metalloestrogens: Possibleinvolvement in breast cancer. Toxics, 2015; 3: 390–413
  Google Scholar
• 72. Wang J., Jenkins S., Lamartiniere C.A.: Cell proliferation andapoptosis in rat mammary glands following combinational exposureto bisphenol A and genistein. BMC Cancer, 2014; 14: 379
  Google Scholar
• 73. Wang Z., Liu H., Liu S.: Low-dose bisphenol A exposure: a seeminglyinstigating carcinogenic effect on breast cancer. Adv. Sci.,2016; 4: 1600248
  Google Scholar
• 74. Warth B., Raffeiner P., Granados A., Huan T., Fang M., ForsbergE.M., Benton H.P., Goetz L., Johnson C.H., Siuzdak G.: Metabolomicsreveals that dietary xenoestrogens alter cellular metabolism inducedby palbociclib/letrozole combination cancer therapy. Cell. Chem.Biol., 2018; 25: 291–300.e3
  Google Scholar
• 75. Watson C.S., Hu G., Paulucci-Holthauzen A.A.: Rapid actions ofxenoestrogens disrupt normal estrogenic signaling. Steroids, 2014;81: 36–42
  Google Scholar
• 76. Wojciechowska U., Czaderny K., Ciuba A., Olasek P., DidkowskaJ.: Nowotwory złośliwe w Polsce w 2016 roku. Krajowy Rejestr Nowotworów,Warszawa 2018
  Google Scholar
• 77. World Health Organization, Breast cancer. Internet: http://www.who.int/cancer/prevention/diagnosis-screening/breast-cancer/en/ (23.04.2018)
  Google Scholar
• 78. Woźniak M., Murias M.: Ksenoestrogeny: substancje zakłócającefunkcjonowanie układu hormonalnego. Ginekol. Pol., 2008; 79:785–790
  Google Scholar
• 79. Wróbel A., Gregoraszczuk E.Ł.: Effects of single and repeated invitro exposure of three forms of parabens, methyl-, butyl- and propylparabenson the proliferation and estradiol secretion in MCF-7and MCF-10A cells. Pharmacol. Rep., 2013; 65: 484–493
  Google Scholar
• 80. Zielniok K., Gajewska M., Motyl T.: Molekularne aspekty działania17β-estradiolu i progesteronu w komórkowych szlakach sygnałowych.Postępy Hig. Med. Dośw., 2014; 68: 777–792
  Google Scholar

Pełna treść artykułu