Processus
Cancer du Poumon :
Le cancer des poumons se déclenche a partir d'inhalation de molécules d'HAP, comme Le Benzopyrène (de formule C20H12) qui est un cancérigène dit à action indirecte, c'est-à-dire qu'il doit subir une transformation métabolique avant de devenir cancérigène.
Cette transformation métabolique se fait au niveau d'une enzyme époxyde (mono-oxygénase P-450), c'est à dire constituée par le groupement de deux atomes de carbones reliés par un même atome d'oxygène, elle oxyde le benzopyrène au niveau de la liaison 7,8. Cet enzyme subit ensuite l'action d'une autre enzyme : l'époxyde-hydrolase qui hydrate au niveau de la même liaison. Ce composé est un bon substrat (Molécule qui, après s'être liée au site actif d'une enzyme, est transformée en un ou plusieurs produits) pour la mono-oxygénase qui lui fait alors subir une nouvelle époxydation sur une liaison différente, 9,10. Le 7,8diol-9,10époxyde ainsi formé n'est pas un substrat de l'époxyde-Hydrolase : il est donc libéré dans la cellule, et se comporte comme un électrophile. Cet électrophile peut alors réagir avec les centres à charge négative de l'ADN : il réagit avec l'ADN grâce à son époxyde qui se lie au Carbone 8 des Guanines. Cet adduit ne peut pas s'intégrer dans l'hélice de l'ADN de par sa trop grande masse et pertube alors gravement la transcription. On peut observer une transversion (passage d'une base purique vers une base pyrimidique) G-C vers T-A au niveau du codon 246 :
Leucémie :
Le benzène est en effet un agent responsable de leucémies (cancer de la moelle osseuse).
Dans l'organisme, le benzène est oxydé en composés très réactifs qui se fixent sur un grand nombre de molécules, dont l'ADN. Plusieurs études chez la souris indiquent que le benzène peut induire des modifications chromosomiques et des mutations :
Le benzène est un cancérigène génotoxique.
Le benzène est reconnu comme cancérogène, en raison du fait qu'il se comporte comme un agent intercalant (c’est-à-dire qu'il se glisse entre les bases nucléotidiques des acides nucléiques, dont l'ADN, provoquant des erreurs de lecture et/ou de réplication)
L'intercalation induit des distorsions de la structure.
gauche:structure normale
droite:intercalation (rouge)
En chimie, le terme d'intercalation est utilisé pour qualifier l'inclusion réversible d'une molécule (ou groupe de molécules) entre deux autres molécules (ou groupes de molécules). La molécule hôte contient souvent un réseau périodique
Les propriétés cancérigènes du benzène sont dues au fait qu'il s'agit d'une molécule plane mais tous les composés plans ne sont toutefois pas cancérigènes.