La compréhension des bases génétiques du cancer et la détection d'agents carcinogènes sont des sujets d'intérêt en toxicologie.
L'ADN est une molécule de poids moléculaire élevé faite de bases azotées (pyrimidines et purines), d'un sucre et de groupes phosphate. Les deux brins d'ADN sont liés entre eux par des liens hydrogènes.
Une substance génotoxique est un produit chimique qui réagit naturellement avec l'ADN. Cette substance est généralement aussi mutagène (cause des mutations), clastogène (bris de chromosome) et carcinogène (induit le cancer). Il y a des différences spécifiques dans le potentiel d'activation. Tous les carcinogènes\mutagènes n'induisent pas une réponse positive à chaque test et on doit donc utiliser toute une batterie de tests (screening chemicals for mutagenecity, point mulation tests, dominant lethal and heritable translocation tests, aneuploidy test, Ames test).
Synergie mutagénique
Un produit peut influencer l'expression des propriétés mutagènes d'un agent mutagène principal. Les agents mutagènes sont probablement, carcinogènes mais on ne sait pas jusqu'à quel point puisque les deux tests sont généralement faits sur des systèmes biologiques différents.
Le cancer et l'environnement:
On estime que 70-90 % des cas de cancer sont dus à une exposition environnementale. Souvent, il y a au moins deux facteurs carcinogènes environnementaux: le facteur initiateur et le facteur promoteur lequel n'est pas détectable par les tests de mutagénécité. On croit que l'initiateur transforme une ou des cellules en un état précancéreux par une ou plusieurs altérations de l'ADN chromosomique.
Les substances carcinogènes dans la nourriture:
Toutes les surfaces carbonisées contiennent des produits mutagènes dérivés des protéines. Certains additifs alimentaires et agents de conservation ont été classifiés mutagènes après avoir été utilisés pendant des années. Certaines plantes contiennent aussi des agents mutagènes naturels (ex. la solanine de la pomme de terre).
L'évaluation du risque de mutation:
La plupart des agents génotoxiques sont inactifs et doivent être activés (ou désactivés) par des enzymes. C'est pour cette raison qu'il y a une variabilité de réponse dans les expériences avec des animaux. Il y a aussi d'autres variables qui affectent les résultats des essais de mutagénèse et de Carcinogenèse: la concentration à divers niveaux (dans l'environnement, la quantité absorbée, celle qui se rend au tissu, au noyau et finalement celle qui réagit avec l'ADN et le type de cellules.)