Помоги проекту - поделись книгой:
Истинные канцерогены – это вещества и факторы воздействия, которые в эксперименте закономерно вызывают развитие опухоли.
Условные канцерогены – это вещества и факторы воздействия, которые могут вызвать опухолевый процесс только при строго определенных условиях.
В соответствии с характером действия выделяют следующие группы канцерогенов: механические, физические, химические и биологические.
Относятся к условным канцерогенам. Фактором, определяющим влияние механической травмы на канцерогенез, является пролиферация клеток в ответ на данное повреждение. Особенно опасны повреждения, сопровождающиеся хроническим воспалительным процессом. Пролиферативная активность ткани – один из ведущих факторов, определяющих ее чувствительность к канцерогенам. Известно, что клетки, находящиеся в фазе митотического цикла, обладают повышенной чувствительностью к канцерогенным воздействиям. Длительное или повторное механическое повреждение умеренной силы в большей степени стимулирует канцерогенез, чем грубое однократное воздействие.
Наиболее опасны травмы железистых органов (молочные железы, поджелудочная железа и др.), многократные травмы мягких тканей и костей, особенно повторные механические повреждения послеожоговых рубцов. Имеются клинические данные, указывающие на развитие опухолей в полых (желчный, мочевой пузырь) и железистых (слюнные железы, поджелудочная железа) органах при длительном нахождении в них камней.
Могут быть истинными (ионизирующая радиация: рентгеновские и γ-лучи, α-, β-излучение) и условными (ультрафиолетовое излучение, термические повреждения).
Особенностью лучевого канцерогена является политропность (опухоль может возникнуть в любом органе или ткани, подвергшихся облучению) и длительный латентный период (5–10 и более лет). Частота развития опухоли определяется позой поглощенной энергии, дробление дозы при облучении снижает онкогенный эффект.
Ионизирующая радиация сферы обитания человека складывается из 2 источников.
Естественный радиационный фон, составляющими которого являются:
1. космические лучи, достигающие поверхности Земли
2. излучение радиоактивных элементов земной коры (30%);
3. излучение радиоактивных нуклидов, входящих в состав организма людей (30%).
Антропогенные радиоактивные источники излучения, из которых наибольший удельный вес имеет использование ионизирующего излучения в медицине (диагностика и терапия).
Совокупное канцерогенное действие ионизирующего излучения из всех источников может обусловить развитие злокачественных опухолей у людей в пределах от 1 до 10% (Долл Р., Пито Р., 1984).
При внешнем источнике излучения новообразования, как правило, возникают в пределах облученных участков тканей; при_ действии радионуклидов (внутреннее облучение радиоактивными веществами) опухоли развиваются в тканях и органах наибольшего накопления радиоактивного вещества (препарата). Величина накопления радионуклидов зависит от физиологической и биохимической тропности (сродства) тканей и органов. Так, радиоактивные изотопы стронция, бария, кальция депонируются в большей степени в костях; изотопы цезия, золота – в печени, кроветворной системе; изотопы йода -в щитовидной железе.
Механизм действия ионизирующего излучения заключается в образовании высокоактивных свободных радикалов, которые повреждают ДНК и нарушают процессы ее репарации. В генезе некоторых опухолей при облучении существенное значение могут играть гормональная дисфункция и иммунологическая депрессия. Ультрафиолетовое облучение, составляющее значительную часть солнечной радиации, при длительном действии на кожу может быть причиной развития опухолей. Эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что опухоли кожи встречаются значительно чаще у лиц, которые подвергаются длительной инсоляции. При воздействии отфильтрованными ультрафиолетовыми лучами латентный период развития опухолей кожи у экспериментальных животных сокращается в 6–9 раз. При облучении солнечным светом, лишенным ультрафиолета, опухоли кожи практически не развиваются. Врожденное значительное содержание пигмента в коже уменьшает вероятность развития опухоли при ультрафиолетовом облучении.
Длительное воздействие ультрафиолетовыми лучами при определенных условиях может приводить к повреждению ДНК клеток покровного эпителия и нарушению механизма ее репарации.
Максимальный биологический эффект наблюдается при воздействии лучей с длиной волны 280–326 нм. Увеличение интенсивности ультрафиолетовой радиации солнца на 1%, повышает частоту рака кожи на 2% (Израэль Ю. А., 1984).
Термические повреждения способствуют развитию опухоли только при многократном воздействии. Типичным примером является рак "Кантри" – бытовой рак кожи живота, связанный с длительным повторным действием высокой температуры. Рак кожи подобной локализации встречается у некоторых жителей Сахары, применяющих для согревания керамические грелки, прикладываемые к животу.
Следует подчеркнуть, что ожоговая травма должна быть легкой (І-ІІ ст.), так как глубокое повреждение (III-IV ст.) приводит к гибели клеток, следовательно, исчезает мишень для действия канцерогенов.
Повторное (многократное) воздействие умеренно высоких температур приводит к дистрофии, длительной пролиферации клеток, что может нарушать их дифференцировку, изменяются взаимоотношения между эпителием и стромой, создаются условия для реализации ДРУГИХ канцерогенов.
Играют ведущую роль в развитии опухолей, поскольку, во-первых, многие из них являются истинными канцерогенами; во-вторых, распространенность их в окружающей среде чрезвычайно большая. По данным ряда авторов, из всех химических веществ (более 5 млн. – данные реферативной службы американского химического общества) 10- 12% с большей или меньшей степенью вероятности относятся к канцерогенам. Основная масса химических канцерогенов антропогенного генеза и только 20 веществ природною происхождения.
По степени канцерогенной активности, опасности для человека, все химические вещества подразделяются на 4 категории.
Первая категория – вещества и группы соединений, объективно канцерогенные для человека.
Вторая категория, – вещества и группы соединений, вероятно канцерогенные для человека: данная категория делится на группу А -высокая степень вероятности и группа В – низкая степень вероятности.
Третья категория - вещества и группы, которые невозможно классифицировать из-за недостатка данных.
Четвертая категория - вещества и группы соединений, объективно не обладающих канцерогенным эффектом.
По механизму действия все химические канцерогены подразделяются на две группы:
1. прямые канцерогены – вещества и соединения при попадании в организм не требуют какой-то активации, поскольку они исходно обладают канцерогенным действием;
2. непрямые канцерогены (проканцерогены) – вещества и соединения, в принципе не обладающие канцерогенными свойствами, однако при попадании в организм они подвергаются биохимическому воздействию, а продукты их превращения могут приобретать свойства канцерогенов. Эта группа наиболее многочисленная.
В зависимости от характера действия на организм химические канцерогены подразделяются на 3 группы:
1. 1 группа – локального действия – вещества и соединения, вызывающие опухоли на месте аппликации;
2. 2 группа – селективного действия – вещества и соединения, вызывающие опухоли избирательно в том или ином органу, (ткани), вне зависимости от места аппликации или путей их введения,
3. 3 группа – политропного (полиорганного) действия – вещества и соединения, вызывающие опухоли в различных органах и тканях и различного морфологического строения, вне зависимости от путей их введения.
Следует иметь ввиду определенную условность этой классификации. гак как ряд веществ изменяет характер действия в зависимости от метода введения или вида экспериментального животного.
Основные группы химических соединении, относящиеся к канцерогенам
1. Полициклические ароматические углеводороды.
2. Ароматические азосоединения.
3. Ароматические аминосоединения.
4. Нитросоединения и нитрамины.
5. Металлы, металлоиды и неорганические соли.
История исследования ПАУ, как канцерогенных факторов, связана с изучением причин профессионального рака кожи мошонки трубочистов, описанного в 1775 году английским врачом П. Поттом. В последующие годы экспериментально была доказана роль сажи, содержащей ПАУ, в развитии опухолей кожи.
В настоящее время известно более 200 ПАУ, обладающих канцерогенным эффектом. Наиболее изученными являются бензапирен, метилхолантрен, дибензант, рацен, диметилбензантрацен. Бензапирен и метилхолантрен, которые являются истинными канцерогенами и весьма стойки в природных условиях, используются в качестве индикаторов при исследовании загрязненности окружающей среды ПАУ.
Источниками загрязнения окружающей среды ПАУ являются выхлопные газы моторов внутреннего сгорания (автомашины, трактора, тягачи, в том числе дизельные и т. д.), нефтеперерабатывающие, газово-конденсаторные, доменные и коксовые производства, дым различного происхождения, особенно образующийся при сжигании мазута, каменного ухая. Очень большую опасность представляет дым, который создается при неполном сгорании табака при курении сигарет и папирос, содержащий истинные канцерогены.
ПАУ чаще всего являются канцерогенами локального действия.
Относятся к красителям, которые широко применяются для окраски натуральных и синтетических тканей, цветной печати в полиграфии и цветной фотографии. а также в косметике. Эту группу составляют вещества, имеющие химическую структуру, близкую к моноазобензолу и аминоазобензолу. При этом, водорастворимые и серосодержащие азосоединения, чаще всего, не обладают канцерогенным эффектом. Ароматические канцерогенные азосоединения обладают селективным механизмом действия.
Широко применяются в различных областях современной промышленности, но особенно в анилиновых производствах. В эту группу входят вещества, имеющие химическую структуру дефинила, нафталина или флюорена. Кстати, причиной рака мочевого пузыря у рабочих анилин- красочных производств является не анилин, а 2-нафтиламин.
Весьма активным канцерогеном для экспериментальных животных является бензидин и его производные, а также 2- флуоренилацетамид – основной ингредиент инсектицида.
Бластогенные ароматические аминосоединения – это канцерогены политропного механизма действия.
Широко используются в промышленности и сельском хозяйстве. Нитрозамины применяются при синтезе красителей, лекарств, полимерных материалов, а также в качестве антиоксидантов и пестицидов. Нитрамины используются как растворители типографских красок, антикоррозийные средства.
Многие из нитросоединений обладают высокой канцерогенной активностью и, как правило, политропным эффектом. Нитрозамины и нитрамины в условиях Организма достаточно статны, их биологический эффект определяется действием метаболитов, образующихся при распаде под влиянием оксидаз.
Нитрозамиды не стабильны, они разрушаются спонтанно на высокореактивные алкилирующие производные.
В организм человека нитросоединения могут попадать с продуктами питания и табачным дымом. Установлена также, возможность эндогенною синтеза их в желудочно-кишечном тракте при поступлении с пищей вторичных и третичных аминов, нитритов и нитратов. Это особенно важно, поскольку в настоящее время нарастает загрязненность почвы и водоемов нитратами и нитритами вследствие расширенного применения азотсодержащих удобрений, и, более того, нитриты широко применяются в качестве консервантов продуктов питания.
Весьма широко представлены в жизни и деятельности человека. Доказанной канцерогенной активностью обладают никель, хром, мышьяк, кадмий, бериллий, весьма активным локальным канцерогеном является асбест. При длительном контакте с асбестом у людей возникают опухоли легких или плевры. Наиболее активны волокна длиной более 7–10 мкм и толщиной 2–3 мкм.
Металлы и металлоиды вызывают, как правило, опухоли на месте введения (саркомы различного происхождения) – локальное действие.
Бывают экзогенного и эндогенного происхождения.
К экзогенным биологическим факторам канцерогенеза относятся некоторые продукты растительного происхождения, микробные токсины, микроорганизмы и вирусы.
Продукты растительного происхождения, которые обладают канцерогенными свойствами, представляют небольшую группу.
1. Сафрол, содержащийся в масле, получаемом из корицы или мускатного ореха, используется в качестве ароматической добавки.
2. Алкалоиды, содержащие пиррозолидоновое ядро. Эти алкалоиды были получены из растений семейства сложноцветных, к которым, в частности, относится Senecio.
3. Алкалоиды папоротника-орляка.
4. Диказин, получаемый из пальмы cycas cicinalis. Активным канцерогеном диказина является метилазоксиметанол.
5. Танин и таниновая кислота в большой концентрации.
Все приведенные канцерогены растительного происхождения в эксперименте оказались селективного действия, поражая преимущественно печень, кишечник и мочевой пузырь.
Микробные токсины – это в основном продукты жизнедеятельности плесневых грибов. Наиболее активными канцерогенами из микотоксинов являются афлотоксин и особенно афлотоксины В1, продуцирующиеся плесневым грибком Asparagilis Flavus.
Афлотоксины при подкожном введении экспериментальным животным индуцируют саркомы, а при скармливании – рак печени.
Наиболее благоприятными условиями для роста плесени на пищевых продуктах являются повышенная влажность и температура внешней среды в пределах 30–40°С.
Микроорганизмы являются условными канцерогенами. Их действие обусловлено тем, что они, вызывая хроническое воспаление. тем самым поддерживают стойкую пролиферацию клеток, что способствует канцерогенезу.
Кроме того, длительные хронические воспалительные процессы приводят к снижению неспецифической устойчивости и угнетению иммунной системы организма, нарушению течения физиологических репаративных процессов.
Таким образом, хроническая инфекция является модифицирующим фактором канцерогенеза. Более того, в настоящее время установлено, что некоторые виды микробов могут продуцировать этионин, вызывающий у экспериментальных животных опухоли печени.
В зависимости от биохимической структуры генетического материала, входящего в состав вирусных частиц, онкогенные вирусы подразделяются на ДНК-содержащие и РНК-содержащие.
ДНК-содержащие вирусы относятся лишь к потенциально онкогенным, поскольку они способны вызывать бластогенную трансформацию клеток и формирование злокачественных опухолей только в лабораторных условиях у животных, которые в естественных условиях не являются носителями этих вирусов. Следовательно, ДНК-содержащие вирусы обладают низкой степенью вероятности бластотрансформации у человека (категория вторая, группа В).
К ДНК-содержащим онкогенным вирусам относятся:
1. группа Papova
2. аденовирусы
3. вирусы группы оспы
4. вирусы группы герпеса.
Группа Papova включает в себя три вида ДНК-содержащих вирусов: вирусы кроличьей папилломы Шоупа: вирусы полибластомы; вакуолизирущий вирус обезьян. Название Papova составлено из первых слогов опухолей, вызываемых вирусами этой группы (papiloma, polioma, vaculating).
Вирусы группы аденовируса, оспы и герпеса относятся к инфекционным агентам, поэтому в обычных (банальных) условиях они вызывают соответствующие инфекционные заболевания. Однако, как свидетельствуют экспериментальные данные, в том числе с использованием культуры нормальных клеток человека, при определенных условиях эти вирусы вероятно могут проявлять канцерогенные свойства.
Семейство ретровирусов – это группа РНК-содержащих вирусов, имеющих фермент-обратную транскриптазу (ревертаза, ДНК-полимераза), с помощью которой возможен синтез ДНК на матрице вирусной РНК, при этом появляется вероятность интеграции генетическою материала вируса с геномом клетки. К семейству ретровирусов относится подсемейство онковирусов (онкорнавирусы), которое включает 4 рода: С, В, Д и онковирус бычьего лейкоза. Наибольшее значение в канцерогенезе, по экспериментальным данным, имеют онковирусы типа С.
Поделиться книгой: