Kancerogēni: kas tas ir un kādi tie ir?

Audzēju rašanās ir kancerogēno faktoru un ķermeņa mijiedarbības rezultāts. Saskaņā ar Pasaules organizācijas (PVO) aplēsēm, vēzis ir saistīts ar vides faktoriem 80-90%. Kancerogēni nemitīgi ietekmē cilvēka ķermeni visā viņa dzīves laikā.

Specifisku līdzekļu, kas sākotnēji izraisīja audzēju izraisītas aroda patoloģijas, izraisītas izpausmes. Viņi attīstījās pakāpeniski un attīstījās ievērojami. Sākotnēji tiesiskuma Virchow idejas par lomu stimulācijas vēža attīstību laikā Tie ietver dažādus faktorus hronisku kaitējumu, gan mehāniskās un ķīmiskās vielas. Tomēr kopš XX gs. Sākuma. Tā kā eksperimentālās onkoloģijas, ķīmijas, fizikas, virusoloģijas un sistemātisku epidemioloģisko pētījumu attīstīšana parādījās skaidras konkrētas idejas par kancerogēniem līdzekļiem.

WHO ekspertu komiteja sniedza šādu definīciju jēdziena kancerogēnu: "kancerogēni - vielas, kas var izraisīt vai paātrinātu attīstību audzēju, neatkarīgi no tā darbības mehānismu, vai pakāpi specifiku efektu. Kancerogēni - vielas ir tas, ka, ņemot vērā to fizikālās un ķīmiskās īpašības var radīt neatgriezeniskas izmaiņas vai bojājumus, kas daļās ģenētiskās aparātu, pa kurām homeostatiskos kontroli somatisko šūnu "(WHO, 1979).

Tagad ir stingri noteikts, ka audzēji var izraisīt ķīmiskus, fizikālus vai bioloģiskus kancerogēnus.

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

Ķīmiskie kancerogēni

Eksperimentālie pētījumi par audzēju eksperimentālu ierosināšanu, ko veic dažādi dzīvnieki, kas sākās XX gs. Sākumā. Yamagiwa un K. K. Ičikava (K. Yamagiwa un K. Ičikava, 1918), noveda pie atklāšanas lielu skaitu ķīmisku savienojumu dažādu struktūru, sauktas blastomogenic vai kancerogēnas vielas.

Viens no izcilākajiem šīs problēmas pētniekiem bija E. Kennaway, kurš izcēlās 1930. Gados. Benz (a) pirēns - pirmais no pašreiz zināmiem ķīmiskiem vides kancerogēniem. Tajā pašā periodā T. Yoshida (T. Yoshida) un R. Kinoshita (R. Kinosita) atklāja kancerogenitātes aminoazosoedineny grupu, un Y. Heuper (W. Heuper) pirmo reizi parādīja kancerogēnos aromātiskos amīnus. 1950. Gados. P. Magee un J. Barnes, pēc tam G. Druckrey et al. Atklāja kancerogēnu N-nitrozo savienojumu grupu. Tad tas tika parādīts kancerogenitāte dažiem metāliem identificēti kancerogēnas īpašības atsevišķu dabas savienojumi (aflatoksīni) un medikamentiem. Šie eksperimentālie pētījumi apstiprināja epidemioloģisko novērojumu rezultātus par audzēju rašanos cilvēkos.

Pašlaik visi zināmie ķīmiskie kancerogēni tiek iedalīti klasēs pēc ķīmiskās struktūras.

1. Policikliskie aromātiskie ogļūdeņraži (PAO).
2. Aromātiskie azo savienojumi.
3. Aromātiskie aminoskābes.
4. Nitrozo savienojumi un nitrāti.
5. Metāli, metaloīdi un neorganiskie sāļi.

Atkarībā no ķermeņa iedarbības rakstura ķīmiskie kancerogēni iedala trijās grupās:

1. kancerogēni, kas izraisa audzējus galvenokārt lietošanas vietā;
2. tālu selektīvās darbības kancerogēni, izraisot audzēju kādā citā orgānā;
3. daudzkārtējas darbības kancerogēnas vielas, izraisot audzēju attīstību dažādās morfoloģiskajās struktūrās un dažādos orgānos.

Starptautiskā vēža izpētes aģentūra (Liona, Francija), kas ir specializēta PVO iestāde, veica informācijas par kancerogēniem faktoriem sintēzi un analīzi. Aģentūras publicētie vairāk nekā 70 apjomi satur datus, kas liecina, ka aptuveni 1 000 aizdomas par kancerogenitāti izraisījušas aizdomas, tikai 75 vielas, ražošanas bīstamība un citi faktori, kas izraisa vēzi cilvēkiem. Visuzticamākie pierādījumi ir daudzu gadu epidemioloģisko novērojumu rezultāti lielām cilvēku grupām, kuras tika veiktas daudzās valstīs un kas parādīja, ka kontakts ar vielām ražošanas vidē izraisa ļaundabīgu audzēju veidošanos. Tomēr pierādījumi par simtiem citu vielu kancerogenitāti vēža rašanās gadījumos cilvēkiem nav tieša, bet netieša. Piemēram, ķīmiskās vielas, piemēram, nitrozamīni vai benz (a) pirēns, izraisa vēzi eksperimentos ar daudzām dzīvnieku sugām. Saskaņā ar to ietekmi normālas cilvēka šūnas, kas audzētas mākslīgā vidē, var kļūt par ļaundabīgām šūnām. Kaut arī šie pierādījumi nav pamatoti ar statistiski nozīmīgu skaitu cilvēku novērojumu, šādu savienojumu kancerogēnais risks nav neapšaubāms.

Starptautiskā vēža pētījumu aģentūra ir apkopojusi detalizētu kancerogenitātes faktoru klasifikāciju. Saskaņā ar šo klasifikāciju visas ķīmiskās vielas tiek iedalītas trīs kategorijās. Pirmā grupa - ir vielas, kancerogēna uz cilvēkiem un dzīvniekiem (azbests, benzols, benzidīnu, hroma hlorids, vinilhlorīda un citi.). Otrā kategorija ir iespējami kancerogēni. Šī kategorija savukārt iedala Apakšgrupu A (kancerogēni ir ļoti iespējams), ja simtiem vielu, kancerogēnas dzīvniekiem divu vai vairāku veidu (aflatoksīnu, benzo (a) pirēna, beriliju et al.) Un B apakšgrupa (kancerogēniem zemas varbūtības pakāpi ), kam raksturīgas vienas sugas dzīvnieku (adriamicīns, hlorfenoli, kadmijs utt.) kancerogēnas īpašības. Trešā kategorija ir kancerogēni, vielas vai savienojumu grupas, ko nevar klasificēt, jo trūkst datu.

Šo vielu saraksts šobrīd ir visuzticamākais starptautiskais dokuments, kurā ir dati par kancerogēniem līdzekļiem un to kancerogēno risku cilvēkiem.

Neatkarīgi no struktūras un fizikāli ķīmiskajām īpašībām visiem ķīmiskajiem kancerogēniem piemīt vairākas kopīgas iedarbības pazīmes. Pirmkārt, visiem kancerogēniem raksturīgs ilgs latentais darbības periods. Ir nepieciešams nošķirt patieso vai bioloģisko un klīnisko latento periodu. Šūnu ļaundabīgs audzējs sākas ar brīdi, kad tās saskaras ar kancerogēnu. Ķīmiskās kancerogēni organismā iziet Biotransformācija procesus, kā rezultātā veidojas kancerogēno metabolītiem, kas, iekļūst kamerā, lai izraisīt dziļu bojājumus, kas fiksēts tā ģenētiskā aparāta, kas izraisa šūnu ļaundabīgo audzēju.

Patiesais vai bioloģiskais latentais periods ir laiks no kancerogēno metabolītu veidošanās organismā, pirms sākas nekontrolēts ļaundabīgo šūnu pavairošana. Parasti tiek izmantots klīniskā latentā perioda jēdziens, kas ir daudz ilgāks nekā bioloģiskais. To aprēķina laika posmā no kontakta sākuma ar kancerogēnu līdzekli pirms klīniskās audzēja atklāšanas.

Otra nozīmīga kancerogēnu iedarbības regularitāte ir devas-laika efekta saistība: jo augstāka ir vielas vienreizēja deva, jo īsāks latentais periods un lielāks audzēju sastopamības biežums.

Vēl viena kancerogēnu iedarbībai raksturīga likumsakarība ir pakāpeniskas morfoloģiskas izmaiņas, kas notikušas pirms vēža attīstības. Šie posmi ietver difūzu nevienmērīgu hiperplāziju, fokālās proliferācijas, labdabīgos un ļaundabīgos audzējos.

Ķīmiskās kancerogēnas vielas iedala divās grupās atkarībā no to veida. Lielākajai daļai kancerogēno ķīmisko savienojumu ir antropogēna izcelsme, to parādīšanās vidē ir saistīta ar cilvēka darbību. Pašlaik ir zināmas daudzas tehnoloģiskās darbības, kurās, piemēram, var veidoties visbiežāk sastopamie kancerogēni, policikliskie aromātiskie ogļūdeņraži. Tas galvenokārt ir procesi, kas saistīti ar kurināmā un citu organisko materiālu sadedzināšanu un termisko apstrādi.

Otra grupa - dabiskie kancerogēni, kas nav saistīti ar ražošanu vai citām cilvēku darbībām. Tie ietver dažu augu (alkaloīdu) vai pelējuma (mikotoksīnu) vitālo produktu produktus. Tādējādi aflatoksīni ir attiecīgo mikroskopisko pelējumu metabolīti, kas parazitē dažādos pārtikas produktos un barošanā.

Iepriekš tika pieņemts, ka sēnītes, kas ražo aflatoksīnus, ir izplatītas tikai tropu un subtropu valstīs. Saskaņā ar mūsdienu idejām, šo sēnīšu un līdz ar to arī pārtikas piesārņojuma ar aflatoksīniem iespējamās briesmas ir gandrīz universālas, izņemot valstis ar aukstu klimatu, piemēram, Eiropas Ziemeļeiropā un Kanādā.

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

Fiziskie kancerogēni

Tie ietver šādus kancerogēnus:

• dažādi jonizējošā starojuma veidi (rentgenstaru, gamma staru, atomu atomu daļiņas - protoni, neitroni, alfa, beta daļiņas uc);
• ultravioletais starojums;
• audu mehānisks savainojums.

Jāatzīmē, ka pat pirms atklāšanas ķīmisko kancerogēnu 1902 E. Friebe (E. Frieben) apraksta ādas vēzi cilvēkiem, ko izraisa rentgena stariem, un 1910. Gadā Džordžs. Klunet (J. Clunet) pirmo reizi ieguva audzēju dzīvniekiem ar rentgena starojuma palīdzību. Turpmākajos gados centieni daudzu radiobioloģijā un onkoloģijā, tai skaitā vietējā, tika konstatēts, ka kancerogēnu iedarbība ir ne tikai dažādu veidu mākslīgi izraisīto jonizējošo starojumu, bet arī dabas avotiem, ieskaitot ultravioleto starojumu no saules.

Mūsdienu literatūrā parasti attiecas uz fizikāliem kancerogēniem vides faktoriem tikai starojuma faktori - visu veidu un veidu jonizējošais starojums un saules ultravioletais starojums.

Ņemot kancerogenitātes kā daudzpakāpju process, kas sastāv no ierosināšanas, veicināšanas un progresēšanu konstatēja, ka jonizējošais starojums ir vāja mutagēns ar aktivizēšanas proto-onkogēnu, kas var būt svarīgi sākumposmā kanceroģenēzes. Tajā pašā laikā jonizējošais starojums ir ļoti efektīva audzēju apspiešanas gēnu dezaktivēšanā, kas ir svarīga audzēju progresēšanai.

Bioloģiskie kancerogēni

Vīrusu loma audzēju etioloģijā radās 20. Gadsimta sākumā. 1910. Gadā P. Rous (P. Rous) Perevi pirmo šūnu bez filtrātu audzējiem putniem, un paskaidroja, ka klātbūtne audzēja vīrusa nav apstiprinātais pozīcijas A. Borrel (A. Borrell), un pat agrāk rakstnieki vīrusu kā cēloni vēzi.

Tagad ir zināms, ka 30% visu vēzi izraisa vīrusus, tostarp cilvēka papilomas vīrusus. Cilvēka papilomas vīruss ir definēts 75-95% dzemdes kakla švamššūnu vēža gadījumu. Audzēji ar invazīvu mutes dobuma vēderu, orofarenksu, balsenes un deguna dobumu ir sastopami vairāku veidu cilvēka papilomas vīrusa. Cilvēka 16. Un 18. Tipa papilomas virusiem ir svarīga loma galvas un kakla vēža, īpaši orofaringeāla vēža (54%) un balsenes (38%), kancerogēnā gēna gadījumā. Zinātnieki izskata herpes vīrusa attiecības ar limfomas, Kapoši sarkomas, B un C hepatīta vīrusu ar aknu vēzi.

Tomēr vēža sastopamības biežums ir mazāks par vīrusu infekciju biežumu. Tas liecina, ka audzēja procesa attīstībai nepietiek tikai ar vienu vīrusu klātbūtni. Ir arī nepieciešams, lai kāda veida šūnu izmaiņas vai izmaiņas saimnieka imūnsistēmā. Tāpēc pašreizējā onkoloģijas un onkovīrusa attīstības stadijā vajadzētu domāt, ka no klīniskā viedokļa onkogēnie vīrusi nav infekciozi. Vīrusi, kā arī ķīmiskie un fizikālie kancerogēni, kalpo tikai kā ārēji signāli, kas ietekmē endogēnos onkogenus-gēnus, kas kontrolē šūnu dalīšanos un diferenciāciju. Vīrusu, kas saistīti ar vēža attīstību, molekulārā analīze ir parādījusi, ka to funkcija vismaz daļēji ir saistīta ar supresoru proteīnu kodēšanas izmaiņām, kas regulē šūnu augšanu un apoptozi.

No onkogenitātes viedokļa vīrusus var nosacīti iedalīt "patiesi onkogēnā" un "potenciāli onkogēnā". Pirmais, neatkarīgi no mijiedarbības apstākļiem ar šūnu, izraisa normālu šūnu pārveidošanu audzēja šūnās, t.i. Ir dabiski, dabiski patogēni no ļaundabīgām neoplazmām. Tie ietver RNS saturošus onkogēnus vīrusus. Otrā grupa, kas ietver DNS saturošus vīrusus, var izraisīt šūnu transformāciju un ļaundabīgo audzēju veidošanos tikai laboratorijas apstākļos un dzīvniekiem, kas nav dabiski, šo vīrusu dabīgie nesēji ("saimnieki").

Līdz 60. Gadu sākumam. LA Zilber galīgā veidā formulētā virusogeneticheskuyu hipotēzi pamata postulāts no kuriem ir ideja fiziskā integrācijas vīrusa genoma un normālām šūnām, ti, kad hit onkogēnu vīrusu inficētu šūnu pirmais injects tās ģenētisko materiālu saimniekorganisma šūnu hromosomas, kļūstot par neatņemamu to - "gēns" vai "gēni baterija", tādējādi liekot transformāciju normālas šūnas uz audzēju.

Pašreizējā vīrusu kancerogēna sistēma ir šāda:

1. vīruss iekļūst šūnā; tā ģenētiskais materiāls tiek fiksēts šūnā, fiziski integrējot ar šūnu DNS;
2. vīrusu genomā ir specifiski gēni - onkogēni, kuru produkti tieši ir atbildīgi par normālas šūnas transformāciju audzēja šūnā; šādiem gēniem integrētajā vīrusa genomā jāsāk darboties ar specifisku RNS un onkoproteīnu veidošanos;
3. oncoproteins - produkti no onkogēnu - tiesību akts par būrī, lai tas zaudē savu jūtīgumu pret ietekmi regulē tās sadalījumu, un kļūst audzēja un citu fenotipa īpašības (morfoloģiskās, bioķīmisko, uc).

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