Genetische Suszeptibilität im Hinblick auf toxische Arbeitsplatz- und Umweltbelastungen

Zusammenfassung

Eine wichtige Ursache individuell unterschiedlicher Ansprechbarkeiten gegenüber Fremdstoffen liegt in der Variabilität der Gene, die für fremdstoffmetabolisierende Enzyme kodieren. Für die Arbeits- und Umweltmedizin sind vor allem Polymorphismen verschiedener Isoformen des Cytochrom P450, der N-Acetyl-Transferase (NAT2) und der Glutathiontransferase (GSTT1, GSTM1) wichtig geworden. Aus arbeitsmedizinischer Sicht erscheint das Cytochrom P450 Isoenzym CYP2E1 als Schlüsselenzym des oxydativen Stoffwechsels vieler bedeutsamer Grundchemikalien der chemischen Industrie; es oxydiert eine Reihe von Alkenen, Aromaten und halogenierten Kohlenwasserstoffen. Die Isoenzyme der Glutathiontransferase GSTT1 und GSTM1 sind wichtig im Metabolismus von organischen Lösemitteln, Kunststoffmonomeren und Intermediaten polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe. Der Einfluß der N-Acetyltransferase 2 (NAT2) bei der Auslösung von Urothelkarzinomen bei Exposition gegen aromatische Amine hat als erwiesen zu gelten; die N-Oxidation aromatischer Amine, die zu deren „Giftung” führt, wird bei „langsamen” Acetylierern vermehrt beschritten. Es ist insgesamt evident, daß Polymorphismen fremdstoffmetabolisierender Enzyme die Wirkungen toxischer Stoffe entscheidend modulieren. Bei weiter zu erwartendem Fortschritt der Erkenntnisse auf diesem Gebiet werden sich hieraus ergebende präventivmedizinische und soziopolitische Aspekte verstärkt zu diskutieren sein.

Summary

The variability of genes coding for xenobiotic metabolizing enzymes is an important reason for individual variations in susceptibilities towards chemical toxicants. In environmental and occupational medicine, polymorphisms of different isoforms of cytochrome P450, of N-acetyl-transferase (NAT2) and of glutathione transferase (GSTT1, GSTM1) are now of importance. In particular, the cytochrome P450 isoenzyme CYP2E1 is a key enzyme of the oxidative metabolism of highly relevant industrial chemicals as it metabolizes alkenes as well as aromatic and halogenated hydrocarbons. The influence of N-acetyltransferase 2 (NAT2) on the carcinogenic effect of aromatic amines upon the urothelium has been well established; the N-oxidation of aromatic amines leading to toxic and carcinogenic intermediates is higher in „slow” compared to „rapid” acetylators. In general, it is now evident that polymorphisms of xenobiotic metabolizing enzymes may have a decisive role in modulating the effects of toxicants on humans. Further progress in this field is to be expected, and calls for intensive discussion of both the preventiv and sociopolitical aspects.