Канцерогене: шта је то и шта су они?

Појава тумора резултат је интеракције карциногених фактора и тела. Према процјенама Светске организације (ВХО), рак је 80-90% повезан са факторима животне средине. Канцерогени константно утичу на људско тело током свог живота.

Прикази специфичних агенаса који узрокују туморе у почетку су потицали из области патологије на раду. Они су постепено развијали и пролазили кроз значајну еволуцију. Првобитно, током периода доминације идеја Р.Вирхова о улози иритације у развоју канцера, приписују се различитим факторима хроничног оштећења, како механичког тако и хемијског. Међутим, од почетка КСКС века. Као развој експерименталне онкологије, хемије, физике, вирологије и захваљујући систематским епидемиолошким студијама, појавиле су се јасне конкретне идеје о канцерогеним агенсима.

Експертски комитет СЗО давао је следећу дефиницију појма канцерогена: "Карциногени су агенси који могу изазвати или убрзати развој неоплазме, без обзира на механизам деловања или степен специфичности ефекта. Карциногени су агенси који због својих физичких или хемијских особина могу изазвати неповратне промјене или оштећења у оним дијеловима генетичког апарата који врше хомеостатичку контролу соматских ћелија "(ВХО, 1979).

Сада је чврсто утврђено да тумори могу изазвати хемијске, физичке или биолошке канцерогене материје.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]

Хемијски канцерогени

Експерименталне студије о експерименталној индукцији тумора различитих агенаса код животиња, започете у раном КСКС вијеку. Иамагива анд К. К. Ицхикава (К. Иамагива и К. Ицхикава, 1918), довела до открића великог броја хемијских једињења различитих структура, заједничким именом бластомогениц или канцерогене материје.

Један од изванредних истраживача овог проблема био је Е. Кеннаваи, који је издвојио тридесетих година прошлог вијека. Бенз (а) пирен - први од сада познатих канцерогених хемијских средина. Истих година, Т. Иосхида и Р. Киносита открили су групу карциногених аминоазоједињења, а В. Хеупер је прво показао карциногеност ароматичних амина. 1950-их. П. Магее и Ј. Барнес, затим Г. Друцкреи и др. Открила је групу канцерогених Н-нитрозо једињења. Истовремено, показана је карциногеност неких метала, откривене су карциногене особине појединих природних једињења (афлатоксини) и лекова. Ове експерименталне студије потврдиле су резултате епидемиолошких опажања појаве тумора код људи.

Тренутно су познати хемијски карциногени подијељени у класе према хемијској структури.

1. Полициклични ароматични угљоводоници (ПАХс).
2. Ароматична азо једињења.
3. Ароматична амино једињења.
4. Нитрозо једињења и нитрати.
5. Метали, металоиди и неорганске соли.

У зависности од природе деловања на тијелу, хемијски канцерогени дели се у три групе:

1. карциногени који изазивају туморе првенствено на месту примене;
2. канцерогени удаљени селективни поступци, узрокујући тумор у једном или другом органу;
3. канцерогене вишеструке акције, изазивање развоја тумора различите морфолошке структуре и различитих органа.

Међународна агенција за истраживање рака (Лион, Француска), која је специјализовано тијело ВХО, спровела је синтезу и анализу информација о канцерогеним факторима. Више од 70 књига објављених од стране агенције садржи податке који показују да је од око 1 000 сумњивих агената за карциногеност, доказано је да само 75 супстанци, опасности од производње и други фактори изазивају карцином код људи. Најупечајнији докази су резултати многих година епидемиолошких опажања великих група људи изведених у многим земљама, што је показало да је контакт са супстанцама у производном окружењу проузроковао настанак малигних тумора. Међутим, докази о карциногености стотина других супстанци код појаве карцинома код људи нису директни, већ индиректни. На пример, хемикалије попут нитрозамина или бенз (а) пирена узрокују рак код многих врста животиња. Под њиховим утицајем, нормалне људске ћелије које се култивишу у вештачкој средини могу претворити у малигне ћелије. Иако овај доказ није подржан статистички значајним бројем посматрања људи, канцерогени ризик од таквих једињења је несумњиво.

Међународна агенција за проучавање рака саставила је детаљну класификацију фактора проучаваних за карциногеност. У складу са овом класификацијом, све хемикалије су подељене у три категорије. Прва категорија су супстанце које су канцерогене за људе и животиње (азбест, бензен, бензидин, хром, винил хлорид итд.). Друга категорија су вјероватни канцерогени. Ова категорија заузврат подељени у подгрупе А (канцерогени што врло вероватно), под условом стотине супстанци канцерогене за животиње два или више врста (афлатоксин, бензо (а) пирен, берилијум ет ал.) И подгрупе Б (канцерогена низак степен вероватноће ), које карактеришу канцерогене особине животиња исте врсте (адриамицин, хлорофенол, кадмијум итд.). Трећа категорија су канцерогени, супстанци или групе једињења које се не могу класификовати због недостатка података.

Ова листа супстанци је тренутно најудобнији међународни документ који садржи податке о канцерогеним агенсима и степен доказа о њиховом канцерогеном ризику за људе.

Без обзира на структуру и физичко-хемијске особине, сви хемијски канцерогени имају низ заједничких особина деловања. Пре свега, сви карциногени карактерише дуги латентни период деловања. Неопходно је разликовати између истинског или биолошког и клиничког латентног периода. Малигност ћелија не почиње од тренутка њиховог контакта са карциногеном. Хемијски канцерогена у телу подлеже биотрансформацију процесе, што доводи до формирања канцерогених метаболита, која продире у ћелију изазивају дубоку штету, фиксни у свом генетском апарату, узрокујући ћелија малигнитета.

Прави, или биолошки, латентни период је временски период од формирања карциногених метаболита у телу пре него што почиње неконтролисано умножавање малигних ћелија. Обично се користи концепт клиничког латентног периода, који је знатно дужи од биолошког. Израчунава се до времена од почетка контакта са канцерогеним агенсом пре клиничког откривања тумора.

Друга значајна регуларност деловања карциногена је однос односа дозе-временски-ефекат: што је већа појединачна доза супстанце, краћи латентни период и што је већа инциденција тумора.

Још једна регуларност карактеристична за деловање карциногена јесте постепена морфолошка промена која претходи развоју канцера. Ове фазе укључују дифузну неуниформу хиперплазију, фокалне пролиферате, бенигне и малигне туморе.

Хемијски канцерогени су подељени у две групе, зависно од њихове природе. Огромна већина карциногених хемијских једињења има антропогено порекло, њихов изглед у окружењу је повезан са људским активностима. Тренутно је познато мноштво технолошких операција у којима се, на пример, могу формирати најчешћи канцерогени, полициклични ароматични угљоводоници. То су пре свега процеси повезани с сагоревањем и топлотном прерадом горива и других органских материјала.

Друга група - природни канцерогени, који нису повезани са производњом или другим људским активностима. То укључује производе виталне активности неких биљака (алкалоида) или калупа (микотоксини). Дакле, афлатоксини су метаболити одговарајућих микроскопских калупа који паразитирају на различите прехрамбене производе и храну.

Раније је претпостављено да су гљиве које производе афлатоксине уобичајене само у тропским и суптропским земљама. Према савременим идејама, потенцијална опасност од настанка ових гљивица, а самим тим и контаминације хране са афлатоксинима, готово је универзална, осим у земљама са хладном климом, као што је Северна Европа и Канада.

[9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19]

Физички канцерогени

То укључује сљедеће канцерогене:

• разни облици јонизујућег зрачења (рендген, гама зраци, атомске атомске честице - протони, неутрони, алфа, бета честице итд.);
• ултраљубичасто зрачење;
• механичка повреда ткива.

Треба напоменути да је и пре открића хемијских карциногена, 1902. Е. Фриебе (Е. Фриебен) описује рак коже код људи, изазване Кс-зрака, а 1910. Георге. Клунет (Ј. Цлунет) први пут туморе код животиња уз помоћ рентгенског зрачења. У наредним годинама, напори многих радиобиологију и онкологије, укључујући и домаћа, утврђено је да су канцерогене ефекте имају не само различите врсте вештачки изазвана јонизујућег зрачења, већ и природних извора, укључујући и ултраљубичастог зрачења са Сунца.

У савременој литератури уобичајено је да се физички канцерогени агенси окружења односе само на факторе зрачења - јонизујуће зрачење свих врста и врста и ултраљубичасто зрачење Сунца.

Сматрајући карциногенеза као вишестепеним процес се састоји од иницирања, промоције и прогресију утврдио да јонизујуће зрачење је слаб мутаген у активацији прото-онкогена, што може бити важан у раним фазама канцерогенезе. Истовремено, јонизујуће зрачење је веома ефикасно у деактивацији гена супресора тумора, што је важно за прогресију тумора.

Биолошки канцерогени

Улога вируса у етиологији тумора настала је почетком 20. Века. Године 1910. П. Роус (П. Роус) Переви прва ћелија филтрат тумора код птица и објаснио да је присуство вируса тумора од потврђеног позиције А. Боррел (А. Боррел), па чак и раније писце вируса као узрок рака.

Сада је познато да 30% свих карцинома узрокује вирусе, укључујући и хуман папилломавирусе. Хумани папиломавирус је дефинисан у 75 до 95% случајева карциномом сквамозних ћелија грлића материце. У туморима са инвазивним канцем усне шупљине, орофарингуса, грла и носне шупљине налазе се неколико врста људског папилома вируса. Људски папиломавируси од 16. И 18. Врсте играју важну улогу у карциногенези карцинома главе и врата, нарочито код рака орофарингеуса (54%) и грла (38%). Научници проучавају везу херпесог вируса са лимфомима, Капосијевим саркомом, вирусом хепатитиса Б и Ц са раком јетре.

Међутим, учесталост рака је низ мањи у односу на фреквенцу вирусних инфекција. То указује на то да за развој туморског процеса није довољно присуство вируса. Такође је неопходно имати неку врсту ћелијских промјена или промјена имунолошког система домаћина. Стога, у садашњој фази развоја онкологије и онковируса, треба размишљати да са клиничког аспекта онкогени вируси нису заразни. Вируси, као и хемијски и физички канцерогени, служе само као егзогени сигнали који утичу на ендогене онкогене-гене који контролишу поделу ћелија и диференцијацију. Молекуларна анализа вируса повезаних са развојем рака показала је да је њихова функција, барем делимично, повезана са промјеном кодирања протеина супресора који регулишу раст ћелија и апоптозу.

Са становишта онкогености, вируси се могу условно поделити на "заиста онкогене" и "потенцијално онкогене". Први, без обзира на услове интеракције са ћелијом, узрокује трансформацију нормалних ћелија у туморске ћелије, тј. Су природни, природни патогени малигних неоплазми. Они укључују онкогене вирусе који садрже РНК. Друга група, која укључује вирусе који садрже ДНК, може да изазове трансформацију ћелија и настанак малигних тумора само у лабораторијским условима и код животиња које нису природни, природни носачи ("домаћини") ових вируса.

До раних 1960-их. ЛА Зилбер у коначном облику формулисана вирусогенетицхескуиу хипотезу основни постулат чија је идеја физичког интеграције вирусног генома и нормалне ћелије, тј када ударио онкогени вирус у зараженом ћелији први убацује своју генетски материјал у ћелије домаћина хромозому, постају саставни део - "ген" или "гене акумулатора", чиме индукује трансформацију нормалне ћелије у тумор.

Тренутна схема вирусне карциногенезе је следећа:

1. вирус улази у ћелију; његов генетски материјал је фиксиран у ћелији физичком интеграцијом са ћелијском ДНК;
2. у вирусном геному постоје специфични гени - онкогени, чији су производи директно одговорни за трансформацију нормалне ћелије у туморску ћелију; такви гени у интегрисаном вирусном геному треба да почну да функционишу са формирањем специфичне РНК и онкопротеина;
3. онкопротеини - производи онкогена - акт на кавез тако да губи осетљивост на ефекте регулисања њену подјелу, а постаје неопластичних и других Фенотипска особина (морфолошке, биохемијске, итд).

[20], [21], [22], [23], [24], [25], [26], [27], [28]