Kreftfremkallende stoffer: hva er det og hva er de?

Utseendet til svulster er resultatet av samspillet mellom kreftfremkallende faktorer og kroppen. Ifølge Verdensorganisasjonens (WHO) anslag er kreft 80-90% forbundet med miljøfaktorer. Karsinogener påvirker hele tiden menneskekroppen hele livet.

Representasjoner av spesifikke midler som forårsaker svulster oppsto først og fremst innen yrkespatologi. De utviklet seg gradvis og gikk gjennom en betydelig utvikling. Først i løpet av dominansen av R.Virkhovs ideer om rolle irritasjon i utviklingen av kreft, ble ulike faktorer av kronisk skade, både mekanisk og kjemisk, tilskrevet dem. Men siden begynnelsen av XX-tallet. Som utviklingen av eksperimentell onkologi, kjemi, fysikk, virologi og takket være systematiske epidemiologiske studier, kom det fram klare konkrete ideer om kreftfremkallende stoffer.

WHO Expert Committee ga følgende definisjon av begrepet kreftfremkallende: "Kreftfremkallende - agenter som kan forårsake eller akselerere utviklingen av svulster, uavhengig av virkningsmekanismen, eller graden av spesifisitet effekt. Karsinogener - midler er at på grunn av sine fysikalske eller kjemiske egenskaper kan forårsake irreversible forandringer eller skader i deler av den genetiske apparat, som bærer den homeostatiske regulering av somatiske celler "(WHO, 1979).

Det er nå fastslått at svulster kan forårsake kjemiske, fysiske eller biologiske kreftfremkallende stoffer.

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

Kjemiske kreftfremkallende stoffer

Eksperimentelle studier av eksperimentell induksjon av svulster av forskjellige agenser hos dyr, begynt tidlig i det 20. århundre. Yamagiwa og K. K. Ichikawa (K. Yamagiwa og K. Ichikawa, 1918), førte til oppdagelsen av et stort antall av kjemiske forbindelser av forskjellige strukturer, kollektivt referert blastomogenic eller kreftfremkallende stoffer.

En av de fremragende forskerne på dette problemet var E. Kennaway, som utpekte seg på 1930-tallet. Benz (a) pyren - den første av de nå kjente kjemiske miljøkarsinogenene. I den samme periode T. Yoshida (T. Yoshida) og R. Kinoshita (R. Kinosita) åpnet karsinogene aminoazosoedineny, og Y. Heuper (W. Heuper) viste første kreftfremkallende aromatiske aminer. På 1950-tallet. P. Magee og J. Barnes, etterfulgt av G. Druckrey et al. Avslørte en gruppe kreftfremkallende N-nitrosoforbindelser. Samtidig ble karsinogeniteten av noen metaller vist, karsinogene egenskaper av enkelte naturlige forbindelser (aflatoksiner) og legemidler ble avslørt. Disse eksperimentelle studiene bekreftet resultatene av epidemiologiske observasjoner av forekomsten av svulster hos mennesker.

For tiden er alle kjente kjemiske kreftfremkallende stoffer delt inn i klasser i henhold til den kjemiske strukturen.

1. Polycykliske aromatiske hydrokarboner (PAH).
2. Aromatiske azoforbindelser.
3. Aromatiske aminforbindelser.
4. Nitroso-forbindelser og nitrater.
5. Metaller, metalloider og uorganiske salter.

Avhengig av arten av handlingen på kroppen, er kjemiske kreftfremkallende stoffer delt inn i tre grupper:

1. kreftfremkallende stoffer som forårsaker svulster primært på applikasjonsstedet;
2. karsinogener av fjern selektiv handling, forårsaker en svulst i ett eller annet organ;
3. kreftfremkallende stoffer med flere virkninger, provoserende utviklingen av svulster av forskjellig morfologisk struktur og i forskjellige organer.

Det internasjonale styret for kreftforskning (Lyon, Frankrike), som er den spesialiserte organisasjonen WHO, gjennomførte en syntese og analyse av informasjon om kreftfremkallende faktorer. Mer enn 70 volumer utgitt av byrået inneholder data som indikerer at ca. 1 000 mistenkelige stoffer for kreftfremkallende egenskaper, bare 75 stoffer, produksjonsfarer og andre faktorer har vist seg å forårsake kreft hos mennesker. Det mest pålitelige beviset er resultatene av mange års epidemiologiske observasjoner av store grupper av mennesker som ble utført i mange land, noe som viste at kontakt med stoffer i produksjonsmiljøet forårsaket dannelsen av ondartede svulster. Imidlertid er det ikke direkte, men indirekte, bevis for kreftfremkallingen til hundrevis av andre stoffer i forekomsten av kreft hos mennesker. For eksempel forårsaker kjemikalier som nitrosaminer eller benz (a) pyren kreft hos mange dyrearter. Under deres påvirkning kan normale menneskelige celler dyrket i et kunstig miljø forvandle seg til ondartede celler. Selv om dette beviset ikke støttes av et statistisk signifikant antall observasjoner av mennesker, er den kreftfremkallende risikoen for slike forbindelser uten tvil.

Det internasjonale organet for studiet av kreft har utarbeidet en detaljert klassifisering av faktorene som er studert for kreftfremkallende. I henhold til denne klassifiseringen er alle kjemikalier delt inn i tre kategorier. Den første kategorien - er stoffer, kreftfremkallende for mennesker og dyr (asbest, benzen, benzidin, krom, vinylklorid og andre.). Den andre kategorien er sannsynlige kreftfremkallende. Denne kategorien i sin tur oppdelt i en undergruppe A (karsinogener være svært sannsynlig), forutsatt at hundretalls av substanser, kreftfremkallende for dyr av to eller flere typer (Aflatoxin, benzo (a) pyren, beryllium et al.) Og subgruppe B (karsinogener lav grad av sannsynlighet ), karakterisert ved kreftfremkallende egenskaper for dyr av samme art (adriamycin, klorfenoler, kadmium, etc.). Den tredje kategorien er kreftfremkallende stoffer, stoffer eller grupper av forbindelser som ikke kan klassifiseres på grunn av mangel på data.

Denne listen over stoffer er for tiden det mest overbevisende internasjonale dokumentet som inneholder data om kreftfremkallende stoffer og graden av bevis for deres kreftfremkallende risiko for mennesker.

Uavhengig av struktur og fysisk-kjemiske egenskapene til alle kjemiske karsinogener har en rekke funksjoner i felles handlinger. Først og fremst er alle kreftfremkallende egenskaper preget av en lang latent aktivitetsperiode. Det er nødvendig å skille mellom en sann, eller en biologisk, og en klinisk latent periode. Malignitet av celler begynner ikke med øyeblikk av kontakt med kreftfremkallende. Kjemiske karsinogener i kroppen gjennomgår biotransformasjon prosesser, noe som resulterer i dannelsen av karsinogene metabolitter, som trenger inn i cellen for å forårsake dyp skade, fiksert i sin genetiske apparat, forårsaker celle ondartet sykdom.

Den ekte eller biologiske, latente perioden er en tidsperiode fra dannelsen av kreftfremkallende metabolitter i kroppen før ukontrollert multiplikasjon av ondartede celler begynner. Vanligvis brukes begrepet klinisk latent periode, som er betydelig lengre enn den biologiske. Det beregnes av tiden fra begynnelsen av kontakt med kreftfremkallende middel før klinisk deteksjon av svulsten.

Den andre signifikante regulariteten av virkningen av kreftfremkallende stoffer er dose-tids-effektforholdet: jo høyere enkeltdose av stoffet, jo kortere er latentperioden og jo høyere forekommer tumoren.

En annen regularitet karakteristisk for virkningen av kreftfremkallende stoffer er de iscenesatte morfologiske forandringene som går foran utviklingen av kreft. Disse stadiene inkluderer diffus, ikke-uniform hyperplasi, fokale proliferater, godartede og ondartede svulster.

Kjemisk kreftfremkallende stoffer er delt inn i to grupper, avhengig av deres natur. De aller fleste kreftfremkallende kjemiske forbindelser har antropogen opprinnelse, deres utseende i miljøet er forbundet med menneskelige aktiviteter. For tiden er det kjent mange teknologiske operasjoner hvor blant annet de vanligste kreftfremkallende, polycykliske aromatiske hydrokarboner kan dannes. Dette er først og fremst prosessene knyttet til forbrenning og termisk behandling av drivstoff og andre organiske materialer.

Den andre gruppen - naturlige kreftfremkallende stoffer, ikke relatert til produksjon eller andre menneskelige aktiviteter. Disse inkluderer produktene av vital aktivitet av noen planter (alkaloider) eller mugg (mykotoksiner). Aflatoksiner er således metabolitter av tilsvarende mikroskopiske former som parasiterer på forskjellige matvarer og matvarer.

Det ble tidligere antatt at sopp som produserer aflatoksiner, er vanlig bare i tropiske og subtropiske land. Ifølge moderne ideer er den potensielle faren for utseendet av disse soppene, og dermed av forurensning av mat med aflatoksiner, nesten universell, unntatt for land med kaldt klima, som Nord-Europa og Canada.

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

Fysiske kreftfremkallende stoffer

Disse inkluderer følgende kreftfremkallende stoffer:

• ulike typer ioniserende stråling (røntgen, gammastråler, atompartikler - protoner, nøytroner, alfa, beta-partikler, etc.);
• ultrafiolett stråling;
• mekanisk skade av vev.

Det skal bemerkes at selv før oppdagelsen av kjemiske karsinogener, 1902 E. Friebe (E. Frieben) beskriver hudkreft hos mennesker, forårsaket av røntgenstråler, og i 1910 George. Klunet (J. Clunet) først fikk tumorer i dyr ved hjelp av røntgenbestråling. I de påfølgende årene, innsatsen til mange strålebiologi og onkologi, inkludert boliger, ble det funnet at tumorigen effektene har ikke bare forskjellige typer kunstig indusert av ioniserende stråling, men også naturlige kilder, inkludert ultrafiolett stråling fra solen.

I moderne litteratur er det vanlig å referere til fysiske kreftfremkallende stoffer i miljøet bare strålingsfaktorer - ioniserende stråling av alle slag og typer og ultrafiolett stråling fra solen.

Tatt i betraktning karcinogenese som en flertrinnsprosess som består av initiering, markedsføring og progresjon funnet at ioniserende stråling er et svakt mutagen i aktiveringen av proto-onkogener, noe som kan være viktig i tidlige stadier av karsinogenese. Samtidig er ioniserende stråling svært effektiv i deaktivering av tumor suppressor gener, noe som er viktig for utviklingen av svulster.

Biologiske kreftfremkallende stoffer

Viruss rolle i etiologi av svulster oppstod i begynnelsen av det 20. århundre. I 1910, P. Rous (P. Rous) Perevi første cellefritt filtrat av tumorer hos fugler og forklart at tilstedeværelsen av en tumor virus enn bekreftet posisjonen A. Borrel (A. Borrel), og enda tidligere forfattere av virus som en årsak til kreft.

Det er nå kjent at 30% av alle kreftene forårsaker virus, inkludert humane papillomavirus. Humant papillomavirus er definert i 75 til 95% av tilfeller av cellepitelcellekarcinom. Flere typer humant papillomavirus finnes i svulster med invasiv kreft i munnhulen, oropharynx, strupehode og nesekavitet. Humant papillomavirus 16. Og 18. Typer spiller en viktig rolle i kreftutvikling av kreft i hode og hals, spesielt i munn og svelg kreft (54%) og strupehodet (38%). Forskere studerer forholdet mellom herpesviruset med lymfomer, Kaposi sarkom, hepatitt B og C-virus med leverkreft.

Imidlertid er forekomsten av kreft en størrelsesorden lavere enn frekvensen av virusinfeksjoner. Dette antyder at for en utvikling av tumorprosessen er det ikke nok en eneste tilstedeværelse av virus. Det er også nødvendig å ha noen cellulære endringer eller endringer i verts immunsystem. Derfor, i dagens stadium av onkologi og oncovirusutvikling, bør man tenke at onkogene virus ikke er smittsomt fra klinisk synspunkt. Virus, samt kjemiske og fysiske kreftfremkallende stoffer, tjener kun som eksogene signaler som påvirker endogene onkogener-gener som styrer celledeling og differensiering. Molekylær analyse av virus forbundet med utvikling av kreft har vist at deres funksjon er, i det minste delvis, forbundet med en forandring i kodingen av suppressorproteiner som regulerer cellevekst og apoptose.

Fra et synspunkt av onkogenitet kan virus betinget oppdeles i "virkelig onkogen" og "potensielt onkogen". Den første, uavhengig av forholdene for interaksjon med cellen, forårsaker transformasjonen av normale celler i tumorceller, dvs. Er naturlige, naturlige patogener av ondartede neoplasmer. Disse inkluderer RNA-inneholdende onkogene virus. Den andre gruppen, som inneholder DNA-holdige virus, er i stand til å forårsake celletransformasjon og dannelse av ondartede svulster bare under laboratorieforhold og hos dyr som ikke er naturlige, naturlige bærere ("verter") av disse virusene.

Ved tidlig 1960-tallet. LA Zilber i endelig form formulert virusogeneticheskuyu hypotese basisk postulat som er ideen av den fysiske integreringen av det virale genomet og normale celler, dvs. Når den treffes oncogent virus i den infiserte celle den første injiserer sitt genetiske materiale inn i vertscellekromosomet, bli en integrert del av det - "gen" eller "gener batteri", for derved å indusere transformasjonen av en normal celle til en svulst.

Den nåværende skjema for viral karsinogenese er som følger:

1. viruset kommer inn i cellen; dets genetiske materiale er fikset i cellen ved fysisk integrasjon med cellulært DNA;
2. i virusgenomet er det spesifikke gener - onkogener, hvis produkter er direkte ansvarlige for transformasjonen av en normal celle i en tumorcelle; slike gener i det integrerte virale genomet skal begynne å fungere med dannelsen av spesifikt RNA og onkoproteiner;
3. oncoproteiner - produkter av onkogener - handle på buret, slik at det mister sin følsomhet for virkningene av å regulere dens deling, og blir neoplastiske og andre fenotypiske trekk (morfologiske, biokjemiske, etc.).

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