Καρκινογόνες ουσίες: τι είναι αυτό και τι είναι;

Η εμφάνιση όγκων είναι το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης καρκινογόνων παραγόντων και του σώματος. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις του Παγκόσμιου Οργανισμού (ΠΟΥ), ο καρκίνος είναι 80-90% συνδεδεμένος με περιβαλλοντικούς παράγοντες. Οι καρκινογόνοι παράγοντες επηρεάζουν συνεχώς το ανθρώπινο σώμα καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής του.

Αντιπροσωπείες ειδικών παραγόντων που προκαλούν όγκους αρχικά προέκυψαν στο πεδίο της επαγγελματικής παθολογίας. Αναπτύχθηκαν σταδιακά και πέρασαν μια σημαντική εξέλιξη. Αρχικά, κατά την περίοδο κυριαρχίας των αντιλήψεων του R.Virkhov σχετικά με το ρόλο του ερεθισμού στην ανάπτυξη του καρκίνου, τους αποδίδονταν διάφοροι παράγοντες χρόνιας βλάβης, μηχανικής και χημικής. Ωστόσο, από τις αρχές του ΧΧ αιώνα. Με την ανάπτυξη της πειραματικής ογκολογίας, της χημείας, της φυσικής, της ιολογίας και χάρη στις συστηματικές επιδημιολογικές μελέτες προέκυψαν σαφείς συγκεκριμένες ιδέες για τους καρκινογόνους παράγοντες.

ΠΟΥ επιτροπή εμπειρογνωμόνων έδωσε τον ακόλουθο ορισμό της έννοιας της καρκινογόνου: «Καρκινογόνες ουσίες - ουσίες που μπορούν να προκαλέσουν ή να επιταχύνουν την ανάπτυξη των όγκων, ανεξάρτητα από το μηχανισμό δράσης του, ή το βαθμό εξειδίκευσης του αποτελέσματος. Καρκινογόνες ουσίες - παραγόντων είναι ότι λόγω των φυσικών ή χημικών ιδιοτήτων τους μπορεί να προκαλέσει μη αναστρέψιμες αλλαγές ή βλάβη σε τμήματα του γενετικού συσκευής, τα οποία φέρουν την ομοιοστατική έλεγχο των σωματικών κυττάρων «(WHO, 1979).

Τώρα έχει εδραιωθεί σταθερά ότι οι όγκοι μπορούν να προκαλέσουν χημικές, φυσικές ή βιολογικές καρκινογόνες ουσίες.

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

Χημικά καρκινογόνα

Πειραματικές μελέτες σχετικά με την πειραματική επαγωγή όγκων από διάφορους παράγοντες στα ζώα, που άρχισαν στις αρχές του 20ου αιώνα. Yamagiwa και Κ Κ Ichikawa (Κ Yamagiwa και Κ Ichikawa, 1918), οδήγησε στην ανακάλυψη ενός μεγάλου αριθμού των χημικών ενώσεων των διαφόρων δομών, συλλογικά αναφέρονται blastomogenic ή καρκινογόνων ουσιών.

Ένας από τους σημαντικούς ερευνητές αυτού του προβλήματος ήταν ο Ε. Kennaway, ο οποίος ξεχώρισε στη δεκαετία του 1930. Benz (a) πυρένιο - το πρώτο από τα πλέον γνωστά χημικά περιβαλλοντικά καρκινογόνα. Κατά την ίδια περίοδο Τ Yoshida (Τ Yoshida) και R. Kinoshita (R. Kinosita) άνοιξε καρκινογόνες ομάδα aminoazosoedineny, και Υ Heuper (W. Heuper) έδειξε πρώτη καρκινογόνες αρωματικές αμίνες. Στη δεκαετία του 1950. P. Magee και J. Barnes, ακολουθούμενες από τους G. Druckrey et al. αποκάλυψε μια ομάδα καρκινογόνων Ν-νιτροζο-ενώσεων. Ταυτόχρονα, διαπιστώθηκε η καρκινογένεση μερικών μετάλλων, αποκαλύφθηκαν καρκινογόνες ιδιότητες μεμονωμένων φυσικών ενώσεων (αφλατοξίνες) και φαρμάκων. Αυτές οι πειραματικές μελέτες επιβεβαίωσαν τα αποτελέσματα των επιδημιολογικών παρατηρήσεων της εμφάνισης όγκων στους ανθρώπους.

Προς το παρόν, όλα τα γνωστά χημικά καρκινογόνα διαιρούνται σε κλάσεις σύμφωνα με τη χημική δομή.

1. Πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (PAH).
2. Αρωματικές αζο ενώσεις.
3. Αρωματικές αμινο ενώσεις.
4. Νιτροσο ενώσεις και νιτρικά.
5. Μέταλλα, μεταλλοειδή και ανόργανα άλατα.

Ανάλογα με τη φύση της δράσης στο σώμα, οι χημικές καρκινογόνες ουσίες χωρίζονται σε τρεις ομάδες:

1. καρκινογόνες ουσίες που προκαλούν όγκους κυρίως στο σημείο εφαρμογής.
2. καρκινογόνες ουσίες με μακρινή επιλεκτική δράση, προκαλώντας όγκο σε ένα ή άλλο όργανο.
3. καρκινογόνες ουσίες πολλαπλής δράσης, προκαλώντας την ανάπτυξη όγκων διαφορετικής μορφολογικής δομής και σε διάφορα όργανα.

Ο Διεθνής Οργανισμός Έρευνας για τον Καρκίνο (Lyon, Γαλλία), που είναι το εξειδικευμένο σώμα της ΠΟΥ, πραγματοποίησε σύνθεση και ανάλυση πληροφοριών σχετικά με καρκινογόνους παράγοντες. Περισσότερα από 70 τόμους δημοσιεύθηκε Οργανισμού, να περιέχει δεδομένα τα οποία υποδεικνύουν ότι περίπου 1000 ύποπτη σε σχέση με καρκινογόνους παράγοντες μόνο για 75 ουσίες, βιομηχανικούς κινδύνους και άλλους παράγοντες, αποδεικνύεται ότι μπορούν να είναι μια αιτία του καρκίνου στον άνθρωπο. Η περισσότερο αξιόπιστη ένδειξη είναι τα αποτελέσματα της μακροχρόνιας επιδημιολογικές παρατηρήσεις μεγάλων ομάδων ανθρώπων, η οποία διεξήχθη σε πολλές χώρες, οι οποίες έχουν δείξει ότι η έκθεση σε ουσίες σε βιομηχανικά περιβάλλοντα προκάλεσε το σχηματισμό κακοήθων όγκων. Ωστόσο, η απόδειξη της καρκινογένεσης εκατοντάδων άλλων ουσιών στην εμφάνιση καρκίνου στον άνθρωπο δεν είναι άμεση, αλλά έμμεση. Για παράδειγμα, χημικές ουσίες όπως νιτροζαμίνες ή βενζ (α) πυρένιο προκαλούν καρκίνο σε πειράματα σε πολλά είδη ζώων. Υπό την επιρροή τους, τα φυσιολογικά ανθρώπινα κύτταρα που καλλιεργούνται σε ένα τεχνητό περιβάλλον μπορούν να μετατραπούν σε κακοήθη κύτταρα. Αν και αυτά τα στοιχεία δεν υποστηρίζονται από στατιστικά σημαντικό αριθμό παρατηρήσεων των ανθρώπων, ο καρκινογόνος κίνδυνος τέτοιων ενώσεων είναι πέρα από κάθε αμφιβολία.

Ο Διεθνής Οργανισμός Έρευνας για τον Καρκίνο συνέταξε λεπτομερή ταξινόμηση των παραγόντων που σχετίζονται με την καρκινογένεση. Σύμφωνα με αυτή την ταξινόμηση, όλες οι χημικές ουσίες χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες. Η πρώτη κατηγορία - είναι ουσίες, καρκινογόνα για τον άνθρωπο και τα ζώα (αμίαντος, βενζόλιο, βενζιδίνη, χλωριούχο χρώμιο, χλωριούχο βινύλιο και άλλα.). Η δεύτερη κατηγορία είναι πιθανές καρκινογόνες ουσίες. Αυτή η κατηγορία με τη σειρά του υποδιαιρείται σε μία υποομάδα Α (καρκινογόνες ουσίες είναι πολύ πιθανό), υπό την προϋπόθεση εκατοντάδων ουσιών, καρκινογόνες για τα ζώα από δύο ή περισσότερα είδη (αφλατοξίνη, βενζο (α) πυρένιο, βηρύλλιο et al.) Και υποομάδας Β (καρκινογόνες ουσίες χαμηλού βαθμού πιθανότητας ), που χαρακτηρίζεται από καρκινογόνες ιδιότητες για ζώα του ίδιου είδους (αδριαμυκίνη, χλωροφαινόλες, κάδμιο κλπ.). Η τρίτη κατηγορία είναι καρκινογόνα, ουσίες ή ομάδες ενώσεων που δεν μπορούν να ταξινομηθούν λόγω έλλειψης δεδομένων.

Αυτός ο κατάλογος ουσιών είναι επί του παρόντος το πιο πειστικό διεθνές έγγραφο που περιέχει δεδομένα για τους καρκινογόνους παράγοντες και το βαθμό απόδειξης του καρκινογόνου κινδύνου τους για τον άνθρωπο.

Ανεξάρτητα από τη δομή και τις φυσικοχημικές ιδιότητες, όλα τα χημικά καρκινογόνα έχουν μια σειρά κοινών χαρακτηριστικών δράσης. Πρώτα απ 'όλα, όλα τα καρκινογόνα χαρακτηρίζονται από μια μακρά λανθάνουσα περίοδο δράσης. Είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ πραγματικής, βιολογικής και κλινικής λανθάνουσας περιόδου. Η κακοήθεια των κυττάρων δεν αρχίζει από τη στιγμή της επαφής τους με τον καρκινογόνο παράγοντα. Χημικές καρκινογόνες ουσίες στο σώμα υφίσταται διεργασίες βιομετατροπής, καταλήγοντας στον σχηματισμό καρκινογόνων μεταβολιτών, η οποία, διεισδύοντας εντός του κυττάρου για να προκαλέσει βαθιά βλάβη, που καθορίζεται στο γενετικό συσκευή της, προκαλώντας κυτταρική κακοήθεια.

Η αληθινή ή βιολογική λανθάνουσα περίοδος είναι μια χρονική περίοδος από τον σχηματισμό καρκινογόνων μεταβολιτών στο σώμα πριν ξεκινήσει ο ανεξέλεγκτος πολλαπλασιασμός των κακοηθών κυττάρων. Συνήθως χρησιμοποιείται η έννοια της κλινικής λανθάνουσας περιόδου, η οποία είναι σημαντικά μεγαλύτερη από τη βιολογική. Υπολογίζεται από το χρόνο από την έναρξη της επαφής με τον καρκινογόνο παράγοντα πριν από την κλινική ανίχνευση του όγκου.

Η δεύτερη σημαντική τακτικότητα της δράσης καρκινογόνων είναι η σχέση δόσης-χρόνου-αποτελέσματος: όσο υψηλότερη είναι η μοναδική δόση της ουσίας, τόσο μικρότερη είναι η περίοδος λανθάνουσας δόσης και τόσο υψηλότερη είναι η συχνότητα εμφάνισης όγκων.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό τακτικής της δράσης των καρκινογόνων είναι οι στατικές μορφολογικές αλλαγές που προηγούνται της ανάπτυξης του καρκίνου. Αυτά τα στάδια περιλαμβάνουν διάχυτη μη ομοιόμορφη υπερπλασία, εστιακούς πολλαπλασιασμούς, καλοήθεις και κακοήθεις όγκους.

Οι χημικές καρκινογόνες ουσίες χωρίζονται σε δύο ομάδες ανάλογα με τη φύση τους. Η μεγάλη πλειοψηφία των καρκινογόνων χημικών ενώσεων έχει ανθρωπογενή προέλευση, η εμφάνισή τους στο περιβάλλον συνδέεται με ανθρώπινες δραστηριότητες. Επί του παρόντος, είναι γνωστές πολλές τεχνολογικές λειτουργίες στις οποίες, για παράδειγμα, μπορούν να σχηματιστούν οι πιο κοινές καρκινογόνες ουσίες, πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες. Πρόκειται κυρίως για τις διαδικασίες που σχετίζονται με την καύση και τη θερμική επεξεργασία καυσίμου και άλλων οργανικών υλικών.

Η δεύτερη ομάδα - φυσικοί καρκινογόνοι παράγοντες, που δεν σχετίζονται με την παραγωγή ή άλλες ανθρώπινες δραστηριότητες. Αυτά περιλαμβάνουν τα προϊόντα ζωτικής δραστηριότητας ορισμένων φυτών (αλκαλοειδή) ή καλουπιών (μυκοτοξίνες). Έτσι, οι αφλατοξίνες είναι μεταβολίτες των αντίστοιχων μικροσκοπικών καλουπιών που παρασιτοποιούνται σε διάφορα τρόφιμα και ζωοτροφές.

Προηγουμένως υποτίθεται ότι οι μύκητες που παράγουν αφλατοξίνες είναι συνηθισμένοι μόνο σε τροπικές και υποτροπικές χώρες. Σύμφωνα με τις σύγχρονες ιδέες, ο πιθανός κίνδυνος εμφάνισης αυτών των μυκήτων και συνεπώς η μόλυνση των τροφίμων με αφλατοξίνες είναι σχεδόν καθολικός, εκτός από τις χώρες με ψυχρό κλίμα, όπως η Βόρεια Ευρώπη και ο Καναδάς.

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

Φυσικά καρκινογόνα

Αυτές περιλαμβάνουν τις ακόλουθες καρκινογόνες ουσίες:

• διάφορους τύπους ιοντίζουσας ακτινοβολίας (ακτίνες Χ, ακτίνες γάμμα, ατομικά σωματίδια - πρωτόνια, νετρόνια, άλφα, βήτα σωματίδια κ.λπ.) ·
• υπεριώδη ακτινοβολία.
• μηχανικό τραυματισμό των ιστών.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ακόμη και πριν την ανακάλυψη των χημικών καρκινογόνων, το 1902 Ε Friebe (Ε Frieben) περιγράφει καρκίνου του δέρματος στον άνθρωπο, που προκαλείται από ακτίνες Χ, και το 1910 George. Klunet (J. Clunet) πήρε τον πρώτο όγκων σε ζώα με τη βοήθεια ακτινοβολίας ακτίνων Χ. Κατά τα επόμενα έτη, οι προσπάθειες πολλών ραδιοβιολογία και την ογκολογία, συμπεριλαμβανομένων των οικιακών, διαπιστώθηκε ότι τα ογκογόνα αποτελέσματα δεν έχουν μόνο διαφορετικά είδη τεχνητά προκαλείται από την ιονίζουσα ακτινοβολία, αλλά και φυσικές πηγές, συμπεριλαμβανομένης της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον ήλιο.

Στη σύγχρονη βιβλιογραφία, είναι συνηθισμένο να αναφερθούμε σε φυσικούς καρκινογόνους παράγοντες του περιβάλλοντος μόνο παράγοντες ακτινοβολίας - ιονίζουσες ακτινοβολίες όλων των ειδών και τύπων και υπεριώδη ακτινοβολία του ήλιου.

Θεωρώντας καρκινογένεση ως μια πολλαπλών σταδίων διαδικασία που αποτελείται από την έναρξη, προαγωγή και πρόοδο διαπίστωσε ότι η ιοντίζουσα ακτινοβολία είναι ένας ασθενής μεταλλαξιογόνο στην ενεργοποίηση του πρωτο-ογκογονιδίων, τα οποία μπορεί να είναι σημαντικό σε πρώιμα στάδια της καρκινογένεσης. Ταυτόχρονα, η ιονίζουσα ακτινοβολία είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική στην απενεργοποίηση γονιδίων καταστολής όγκων, η οποία είναι σημαντική για την εξέλιξη των όγκων.

Βιολογικά καρκινογόνα

Ο ρόλος των ιών στην αιτιολογία των όγκων προέκυψε στις αρχές του 20ου αιώνα. Το 1910, σ Rous (Π Rous) Perevi πρώτο ελεύθερο κυττάρων διήθημα των όγκων σε πτηνά και εξήγησε ότι η παρουσία ενός ιού όγκου από ό, τι το επιβεβαίωσε τη θέση Α Borrel (Α Borrel), και ακόμα νωρίτερα συγγραφείς ιών ως αιτία του καρκίνου.

Είναι πλέον γνωστό ότι το 30% όλων των καρκίνων προκαλούν ιούς, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπινων θηλωματοϊών. Ο ανθρώπινος ιός θηλώματος ορίζεται σε 75 έως 95% των περιπτώσεων καρκίνου του πλακούντα του πλακούντα. Αρκετοί τύποι ανθρώπινου ιού θηλώματος βρίσκονται σε όγκους με διηθητικό καρκίνο της στοματικής κοιλότητας, του στοματοφάρυγγα, του λάρυγγα και της ρινικής κοιλότητας. Ανθρώπινοι θηλωματοϊοί του 16ου και 18ου τύπου διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην καρκινογένεση του καρκίνου κεφαλής και τραχήλου, ιδιαίτερα στον καρκίνο του στοματοφαρυγγικού (54%) και στον λάρυγγα (38%). Οι επιστήμονες μελετούν τη σχέση του ιού του έρπητα με τα λεμφώματα, το σάρκωμα Kaposi, τον ιό της ηπατίτιδας Β και C με καρκίνο του ήπατος.

Ωστόσο, η επίπτωση του καρκίνου είναι μια τάξη μεγέθους μικρότερη από τη συχνότητα των ιογενών λοιμώξεων. Αυτό υποδηλώνει ότι για την ανάπτυξη της διαδικασίας του όγκου δεν αρκεί μια ενιαία παρουσία ιών. Είναι επίσης απαραίτητο να υπάρξουν κάποιες κυτταρικές αλλαγές ή αλλαγές στο ανοσοποιητικό σύστημα του ξενιστή. Επομένως, στο παρόν στάδιο εξέλιξης της ογκολογίας και του οντοϊού, πρέπει να σκεφτούμε ότι από κλινική άποψη, οι ογκογονικοί ιοί δεν είναι μολυσματικοί. Οι ιοί, καθώς και οι χημικές και φυσικές καρκινογόνες ουσίες, χρησιμεύουν μόνο ως εξωγενή σήματα που επηρεάζουν ενδογενή γονίδια ογκογονιδίων που ελέγχουν την κυτταρική διαίρεση και τη διαφοροποίηση. Η μοριακή ανάλυση των ιών που σχετίζονται με την ανάπτυξη του καρκίνου έχει δείξει ότι η λειτουργία τους, τουλάχιστον εν μέρει, συνδέεται με μια αλλαγή στην κωδικοποίηση των κατασταλτικών πρωτεϊνών που ρυθμίζουν την κυτταρική ανάπτυξη και την απόπτωση.

Από την άποψη της ογκογένειας, οι ιοί μπορούν να χωριστούν υπό όρους ως "πραγματικά ογκογονικοί" και "δυνητικά ογκογονικοί". Η πρώτη, ανεξάρτητα από τις συνθήκες αλληλεπίδρασης με το κύτταρο, προκαλεί τον μετασχηματισμό των φυσιολογικών κυττάρων σε κύτταρα όγκου, δηλ. είναι φυσικά, φυσικά παθογόνα κακοήθων νεοπλασμάτων. Αυτές περιλαμβάνουν ογκογονικούς ιούς που περιέχουν RNA. Η δεύτερη ομάδα που περιλαμβάνει τους ιούς που περιέχουν DNA ικανά να προκαλέσουν κυτταρικό μετασχηματισμό και το σχηματισμό κακοήθων όγκων μόνο στο εργαστήριο και σε ζώα που δεν είναι φυσικό, φυσικούς φορείς ( «φιλοξενεί») αυτών των ιών.

Στις αρχές της δεκαετίας του '60. LA Zilber στην τελική του μορφή συνταγοποιούνται virusogeneticheskuyu υπόθεση βασικό αξίωμα της οποίας είναι η ιδέα της φυσικής ενσωμάτωσης του ιικού γονιδιώματος και φυσιολογικά κύτταρα, δηλαδή, όταν χτύπησε ογκογόνος ιού στο μολυσμένο κύτταρο το πρώτο εγχέει το γενετικό υλικό του στο χρωμόσωμα του κυττάρου-ξενιστή, να γίνει ένα αναπόσπαστο μέρος της - «γονίδιο» ή «γονίδια μπαταρίας», επάγοντας έτσι τη μετατροπή ενός φυσιολογικού κυττάρου σε έναν όγκο.

Το τρέχον σχήμα της καρκινογένεσης των ιών έχει ως εξής:

1. ο ιός εισέρχεται στο κύτταρο. το γενετικό του υλικό στερεώνεται στο κύτταρο με φυσική ενσωμάτωση με κυτταρικό DNA.
2. στο γονιδίωμα του ιού υπάρχουν συγκεκριμένα γονίδια - ογκογονίδια, τα προϊόντα των οποίων είναι άμεσα υπεύθυνα για τον μετασχηματισμό ενός φυσιολογικού κυττάρου σε ένα κύτταρο όγκου. τέτοια γονίδια στο ολοκληρωμένο γονιδίωμα του ιού θα πρέπει να αρχίσουν να λειτουργούν με το σχηματισμό ειδικού RNA και ογκοπρωτεϊνών.
3. ογκοπρωτεΐνες - προϊόντα ογκογονιδίων - πράξη που βασίζεται στο κλουβί, έτσι ώστε να χάνει την ευαισθησία του στις επιδράσεις της ρύθμισης τμήματος της, και γίνεται νεοπλασματικών και άλλων φαινοτυπικά χαρακτηριστικά (μορφολογικά, βιοχημικά, κλπ).

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