Kancerogenai: kas tai yra ir kas jie yra?

Navikų atsiradimas yra kancerogeninių veiksnių ir kūno sąveikos rezultatas. Remiantis Pasaulio organizacijos (PSO) duomenimis, vėžys yra 80-90% susijęs su aplinkos veiksniais. Kancerogenai visam gyvenimui nuolat veikia žmogaus kūną.

Konkrečių agentų, kurie iš pradžių atsirado dėl profesinės patologijos, priežastis. Jie vystėsi palaipsniui ir išgyveno didelę raidą. Iš pradžių per R.Virkhovo idėjos dominavimo laikotarpį vyraujančios dirginimo įtaka vėžio vystymuisi buvo priskiriami įvairūs mechaninės ir cheminės žalos veiksniai. Tačiau nuo XX a. Pradžios. Kuriant eksperimentinę onkologiją, chemiją, fiziką, virusologiją ir sistemingų epidemiologinių tyrimų dėka atsirado aiškių konkrečių idėjų apie kancerogenines medžiagas.

PSO ekspertų komitetas pateikė tokį kancerogenų sąvokos apibrėžimą: "Kancerogenai yra veiksniai, kurie gali sukelti arba paspartinti neoplazmos vystymąsi, neatsižvelgiant į jo veikimo mechanizmą ar poveikio specifiškumo laipsnį. Kancerogenai yra veiksniai, kurie dėl savo fizinių ar cheminių savybių gali sukelti negrįžtamus pokyčius ar žalą tose genetinio aparato dalyse, kurios atlieka homozinį somatinių ląstelių kontrolę "(PSO, 1979).

Dabar tvirtai nustatyta, kad navikai gali sukelti cheminius, fizinius ar biologinius kancerogenus.

[1], [2], [3], [4], [5],

Cheminiai kancerogenai

Eksperimentiniai tyrimai, susiję su eksperimentine navikų indukcija įvairiais gyvūnų veiksniais, pradėta XX a. Pradžioje. Yamagiwa ir K. K. Ichikawa (K. Yamagiwa ir K. Ichikawa, 1918), paskatino daugelio cheminių junginių, įvairių konstrukcijų atradimą, bendrai vadinami blastomogenic ar kancerogeninių medžiagų.

Vienas iš išskirtinių šios problemos tyrėjų buvo E. Kennaway, kuris išskirtas 1930-aisiais. Benz (a) pirenas - pirmasis iš dabar žinomų cheminių aplinkos veiksnių kancerogenų. Per tą patį laikotarpį T. Yoshida (T. Yoshida) ir R. Kinoshita (R. Kinosita) atidaryta kancerogeninio aminoazosoedineny grupę, ir Y. Heuper (W. Heuper) pirmasis parodė, kancerogeninių aromatinių aminų. 1950 m. P. Magee ir J. Barnes, po G. Druckrey ir kt. Atskleidė grupę kancerogeninių N-nitroso junginių. Tuo pat metu kai kurių metalų kancerogeniškumas buvo įrodytas, atskleidžiamos atskirų natūralių junginių (aflatoksinų) ir vaistų karcinogeninės savybės. Šie eksperimentiniai tyrimai patvirtino epidemiologinių pastebėjimų apie navikų atsiradimą žmonėms rezultatus.

Šiuo metu visi žinomi cheminiai kancerogenai pagal cheminę struktūrą yra suskirstyti į klases.

1. Policikliniai aromatiniai angliavandeniliai (PAH).
2. Aromatiniai azo junginiai.
3. Aromatiniai amino junginiai.
4. Nitrozės junginiai ir nitratai.
5. Metalai, metaloidai ir neorganinės druskos.

Priklausomai nuo kūno veiksmo pobūdžio, cheminiai kancerogenai yra suskirstyti į tris grupes:

1. kancerogenai, kurie sukelia navikų daugiausia vartojimo vietoje;
2. tolimojo selektyvaus poveikio kancerogenai, sukelianti naviką viename ar kitame organe;
3. daugialypio poveikio kancerogenai, provokuojantys skirtingos morfologinės struktūros navikų vystymąsi ir įvairiuose organuose.

Tarptautinė vėžio tyrimų agentūra (Lionas, Prancūzija), kuri yra specializuota PSO institucija, atliko informacijos apie kancerogeninius veiksnius sintezę ir analizę. Daugiau nei 70 agentūros paskelbtų tomų yra duomenų, kurie rodo, kad apie 1 000 įtariamų veikėjų yra kancerogeniškumo, tik 75 medžiagos buvo įrodytos, kad gamybiniai pavojai ir kiti veiksniai sukelia žmonių vėžį. Patikimiausi įrodymai yra daugelio metų didžiųjų žmonių grupių epidemiologinių stebėjimų, atliktų daugelyje šalių, rezultatai, kurie parodė, kad sąlytis su medžiagomis gamybos aplinkoje sukėlė piktybinius navikus. Tačiau įrodymai dėl šimtų kitų medžiagų kancerogeniškumo, atsiradusio dėl vėžio žmonėse, nėra tiesioginiai, bet netiesiogiai. Pvz., Cheminės medžiagos, pvz., Nitrozaminai arba benz (a) pirenas, sukelia vėžį daugelyje gyvūnų rūšių. Pagal jų įtaką įprastos žmogaus ląstelės, auginamos dirbtinėje aplinkoje, gali virsti piktybinėmis ląstelėmis. Nors šie įrodymai nėra pagrįsti statistiškai reikšmingu žmonių stebėjimų skaičiumi, kancerogeninė tokių junginių rizika nekelia abejonių.

Tarptautinė vėžio studijų agentūra sukūrė išsamią kancerogeniškumo faktorių klasifikaciją. Pagal šią klasifikaciją visos cheminės medžiagos yra suskirstytos į tris kategorijas. Pirmoji kategorija - yra medžiagos, kancerogeninių žmonėms ir gyvūnams (asbesto, benzeno, Benzidino, chromo chlorido, vinilo chlorido ir kt.). Antroji kategorija yra tikėtina kancerogeninė medžiaga. Ši kategorija ruožtu skirstomos į A pogrupis (kancerogenai yra labai tikėtina), su sąlyga, šimtus medžiagų, kancerogeninės gyvūnams dviejų arba daugiau rūšių (aflatoksino, benzo (a) pirenas, berilio et al.,) Ir B pogrupio (kancerogenai mažai tikimybės laipsnis ) turintys gyvūnams tos pačios rūšies (adriamiciną, chlorfenolių, kadmio ir kt kancerogeniniai.). Trečioji kategorija - kancerogenai, medžiagos ar junginių grupės, kurių negalima klasifikuoti dėl trūkstamų duomenų.

Šis medžiagų sąrašas šiuo metu yra labiausiai įtikinantis tarptautinis dokumentas, kuriame pateikiami duomenys apie kancerogenines medžiagas ir jų kancerogeninės rizikos žmonėms įrodymų laipsnį.

Nepriklausomai nuo struktūros ir fizikinių ir cheminių savybių, visi cheminiai kancerogenai turi keletą bendrų veiksmų. Visų pirma, visi kancerogenai pasižymi ilgu latentiniu veikimo periodu. Būtina atskirti tikrąjį, biologinį ir klinikinį latentinį laikotarpį. Ląstelių piktybinis navikas prasideda nuo jų sąlyčio su kancerogenu momento. Cheminiai kancerogenai organizme patiria Biotransformacija procesus, todėl kancerogeninių metabolitų, kurie, skverbiasi į ląstelę sukelia didelį žalą, nustatytą jo genetinio aparato, todėl ląstelių piktybine liga formavimas.

Tikrasis ar biologinis latentinis laikotarpis yra laikotarpis nuo kancerogeninių metabolitų susidarymo organizme prieš pradedant nekontroliuojamą piktybinių ląstelių dauginimąsi. Paprastai vartojamas klinikinio latentinio laikotarpio samprata, kuri yra žymiai ilgesnė nei biologinė. Jis apskaičiuojamas nuo pat kontakto su kancerogeniniu agentu pradžios iki klinikinio naviko aptikimo.

Antrasis reikšmingas kancerogenų veikimo reguliatorius yra dozės-laiko-efekto santykis: kuo didesnė vienkartinė medžiagos dozė, tuo trumpesnis latentinis laikotarpis ir kuo didesnis navikų dažnis.

Kitas kancerogenų veikimo charakteristikas yra reguliarūs morfologiniai pokyčiai prieš vėžio vystymąsi. Šie etapai apima difuzinę nevienodą hiperplaziją, židinio proliferatus, gerybinius ir piktybinius navikus.

Cheminiai kancerogenai yra suskirstyti į dvi grupes, priklausomai nuo jų pobūdžio. Dauguma kancerogeninių cheminių junginių yra antropogeninės kilmės, jų atsiradimas aplinkoje yra susijęs su žmogaus veikla. Šiuo metu yra žinoma daug technologinių operacijų, kuriose, pavyzdžiui, gali būti formuojami dažniausiai kancerogenai, policikliniai aromatiniai angliavandeniliai. Tai visų pirma procesai, susiję su degalų ir kitų organinių medžiagų deginimu ir terminiu apdorojimu.

Antroji grupė - natūralūs kancerogenai, nesusiję su gamyba ar kita žmogaus veikla. Tai apima kai kurių augalų (alkaloidų) arba pelėsių (mikotoksinų) gyvybinės veiklos produktus. Taigi aflatoksinai yra atitinkamų mikroskopinių pelėsių metabolitai, parazituojantys įvairius maisto produktus ir pašarus.

Anksčiau buvo manoma, kad grybai, kurie gamina aflatoksinus, yra įprasti tik tropinių ir subtropinių šalių. Remiantis šiuolaikinėmis idėjomis, galimas tokių grybų atsiradimo pavojus, taigi ir maisto užteršimas aflatoksinais, yra beveik visuotinis, išskyrus šalį su šaltu klimatu, pvz., Šiaurės Europą ir Kanadą.

[6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13],

Fiziniai kancerogenai

Tai apima šiuos kancerogeninius:

• įvairios jonizuojančiosios spinduliuotės rūšys (rentgeno spinduliai, gama spinduliai, atominės atominės dalelės - protonai, neutronai, alfa, beta dalelės ir tt);
• ultravioletinė spinduliuotė;
• audinių mechaninis sužalojimas.

Reikėtų pažymėti, kad net prieš cheminių kancerogenų atradimas, 1902 E. Friebe (E. Frieben) apibūdina odos vėžį žmonėms, sukelia rentgeno ir 1910 George'as. Klunet (J. Clunet) pirmą kartą gavo auglius gyvūnams naudojant rentgeno spinduliuotę. Vėlesniais metais, daugelio radiobiologijos ir onkologijos, įskaitant vidaus pastangas, buvo nustatyta, kad tumorogeninį poveikį turi ne tik įvairių rūšių dirbtinai sukeltos jonizuojančiosios spinduliuotės, tačiau taip pat natūralių šaltinių, įskaitant ultravioletinių saulės spindulių.

Šiuolaikinėje literatūroje įprasta naudoti fizines kancerogenines aplinkos medžiagas tik spinduliuotės veiksnius - visų rūšių ir tipų jonizuojančiąsias spinduliuotę ir saulės ultravioletinę spinduliuotę.

Atsižvelgiant kancerogenezė kaip daugiapakopės proceso, susidedančios iš inicijavimo, skatinimo ir progresavimo nustatė, kad jonizuojanti spinduliuotė yra silpnas mutagenas į proto-onkogenų aktyvacija, kurie gali būti svarbūs ankstyvosiose stadijose į kancerogenezėje. Tuo pačiu metu jonizuojančioji spinduliuotė yra labai efektyvi, kai dezaktyvuoja naviko susilpninimo genus, o tai yra svarbu navikų progresavimui.

Biologiniai kancerogenai

Virusų vaidmuo auglių etiologijoje atsirado XX a. Pradžioje. 1910, p Rous (p Rous) Perevi pirmoji ląstelė be filtratas navikų paukščių ir paaiškino, kad naviko viruso buvimą, nei patvirtintas padėtį A. Borrell (A. Borrell), ir net ankstesnių rašytojų virusų kaip vėžio priežastis.

Dabar žinoma, kad 30% visų vėžio formų sukelia virusus, įskaitant žmogaus papilomos virusus. Žmogaus papilomos virusas yra apibrėžiamas 75-95% gimdos kaklelio plaučių karcinomos atvejų. Invazinės vėžys su invazine burnos ertmės, burnos rieše, gerybe ir nosies ertmėje yra rasta keleto žmogaus papilomos viruso tipų. Žmogaus papilomos virusas 16-osios ir 18-osios tipai vaidina svarbų vaidmenį kancerogenezėje vėžio galvos ir kaklo, ypač burnos ir ryklės vėžio (54%) ir gerklų (38%). Mokslininkai tyrinėja herpeso viruso ryšį su limfomais, Kapošio sarkoma, hepatitu B ir C virusu su kepenų vėžiu.

Tačiau vėžio paplitimas yra mažesnis už virusinių infekcijų dažnį. Tai rodo, kad auglio proceso vystymuisi nėra vienintelio viruso buvimo. Taip pat būtina turėti keletą mobiliojo ryšio pakeitimų ar pokyčių priimančiosios imuninės sistemos. Todėl dabartiniame onkologijos ir onkoviruso vystymosi etape reikėtų galvoti, kad nuo klinikinio požiūriu onkogeniniai virusai nėra infekciniai. Virusai, taip pat cheminiai ir fizikiniai kancerogenai, tarnauja tik kaip išoriniai signalai, turintys įtakos endogeniniams onkogeno genams, kurie kontroliuoja ląstelių dalijimąsi ir diferencijavimą. Molekulinė virusų, susijusių su vėžio vystymusi, analizė parodė, kad jų funkcija yra bent jau iš dalies susijusi su ląstelių augimo ir apoptozės reguliavimu slopinančių baltymų kodavimo pasikeitimu.

Nuo onkogeniškumo požiūriu virusai gali būti sąlygiškai suskirstyti į "iš tikrųjų onkogeninius" ir "potencialiai onkogeninius". Pirmasis, nepriklausomai nuo sąveikos su ląstelėmis sąlygų, gali sukelti normalių ląstelių transformaciją į naviko ląsteles, t. Y. Yra natūralūs, natūralūs piktybinių navikų patogenai. Tai apima RNR turinčius onkogeninius virusus. Antrosios grupės, apimanti DNR, kurių sudėtyje yra virusai, galinčiais sukelti ląstelių transformacijos ir piktybinių navikų susidarymą tik laboratorijoje ir gyvūnams, kurie nėra natūrali, natūralūs laikmenos ( "šeimininkai") iš šių virusų.

Iki 60-ųjų pradžioje. LA Zilberio galutine forma suformuluotą virusogeneticheskuyu hipotezę pagrindinė postulatas, kuris yra fizinės integracijos viruso genomo ir normalios ląstelės, ty idėja, kai nukentėjo onkogeninio viruso infekuotų ląstelių pirmasis įleidžia savo genetinę medžiagą į ląstelės chromosomoje, tampa neatskiriama jo - "genas" arba "genai baterija", tokiu būdu paskatinti normalios ląstelės transformacijos į naviko.

Dabartinė virusinės kancerogenezės schema yra tokia:

1. virusas patenka į ląstelę; jo genetinė medžiaga fiksuojama ląstelėje fiziškai integruojama su ląsteline DNR;
2. viruso genome yra specifiniai genai - onkogenai, kurių produktai yra tiesiogiai atsakingi už normalios ląstelės transformavimą į naviko ląstelę; tokie genai integruotame viruso genome turi pradėti veikti su specifinių RNR ir onkoproteinų formavimu;
3. oncoproteins - produktai onkogenų - Įstatymas dėl narvo, kad jis praranda savo jautrumą reguliuoti savo padalinį poveikio, ir tampa neoplastiniq ir kitas fenotipo savybės (morfologinė, biocheminių ir kt.)

[14], [15], [16], [17], [18]