Главная > Окситоцин > Производственные канцерогены. В каких продуктах встречаются канцерогены и их воздействие на организм человека. Видео: причины и развитие рака


Производственные канцерогены. В каких продуктах встречаются канцерогены и их воздействие на организм человека. Видео: причины и развитие рака




Экспериментальные исследования по экспериментальной индукции опухолей различными агентами у животных, начатые в начале XX в. К. Ямагива и К. Ичикави (K. Yamagiwa и К. Ichikawa, 1918), привели к открытию значительного количества химических соединений различной структуры, получивших общее название бластомогенные, или канцерогенные, вещества.

Одним из выдающихся исследователей этой проблемы был Э. Кэнневей (Е. Kennaway), выделивший в 1930-х гг. бенз(а)пирен - первый из ныне известных химических канцерогенов окружающей среды. В эти же годы Т. Йошида (T. Yoshida) и Р. Киносита (R. Kinosita) открыли группу канцерогенных аминоазосоединений, а У. Хеупер (W. Heuper) впервые показал канцерогенность ароматических аминов. В 1950-е гг. П. Мэйджи и Дж. Варне (P. Magee, J. Barnes), а следом за ними Г. Дракрей (H. Druckrey) и соавт. выявили группу канцерогенных N-нитрозосоединений. Тогда же была показана канцерогенность некоторых металлов, выявлены канцерогенные свойства отдельных природных соединений (афлатоксинов) и лекарственных препаратов. Эти экспериментальные исследования подтвердили результаты эпидемиологических наблюдений над возникновением опухолей у человека.

В настоящее время все известные химические канцерогены подразделяют на классы в соответствии с химическим строением.

  1. Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).
  2. Ароматические азосоединения.
  3. Ароматические аминосоединения.
  4. Нитрозосоединения и нитрамины.
  5. Металлы, металлоиды и неорганические соли.

В зависимости от характера действия на организм химические канцерогены подразделяют на три группы:

  1. канцерогены, вызывающие опухоли преимущественно на месте аппликации;
  2. канцерогены отдаленного избирательного действия, вызывающие опухоль в том или ином органе;
  3. канцерогены множественного действия, провоцирующие развитие опухолей разной морфологической структуры и в различных органах.

Международное агентство по изучению рака (г. Лион, Франция), которое является специализированным органом ВОЗ, провело обобщение и анализ сведений о канцерогенных факторах. Более 70 томов, изданных агентством, содержат данные, которые свидетельствуют о том, что примерно из 1 000 подозрительных в отношении канцерогенности агентов только для 75 веществ, производственных вредностей и других факторов доказано, что они могут быть причиной возникновения рака у человека. Самым надежным доказательством служат результаты многолетних эпидемиологических наблюдений за большими группами людей, проведенные во многих странах, которые показали, что контакт с веществами в производственных условиях вызывал образование злокачественных опухолей. Однако доказательства канцерогенности сотен других веществ в возникновении рака у человека носят не прямой, а косвенный характер. Например, такие химические вещества, как нитрозамины или бенз(а)пирен вызывают рак в опытах на многих видах животных. Под их влиянием культивируемые в искусственной среде нормальные клетки человека могут превратиться в злокачественные. Хотя эти доказательства не подкреплены статистически достоверным числом наблюдений над людьми, канцерогенная опасность таких соединений сомнений не вызывает.

Международное агентство по изучению рака составило подробную классификацию исследованных на канцерогенность факторов. В соответствии с этой классификацией все химические вещества подразделены на три категории. Первая категория - это вещества, канцерогенные для человека и животных (асбест, бензол, бензидин, хром, винилхлорид и др.). Вторая категория - вероятные канцерогены. Эта категория в свою очередь подразделена на подгруппу А (канцерогены высокой степени вероятности), представленную сотнями веществ, канцерогенных для животных двух или нескольких видов (афлатоксин, бенз(а)пирен, бериллий и др.), и подгруппу В (канцерогены низкой степени вероятности), характеризующуюся канцерогенными свойствами для животных одного вида (адриамицин, хлорфенолы, кадмий и др.). Третья категория - это канцерогены, вещества или группы соединений, которые невозможно классифицировать из-за недостатка данных.

Названный перечень веществ в настоящее время является наиболее убедительным международным документом, содержащим данные о канцерогенных агентах и степени доказанности их канцерогенной опасности для человека.

Вне зависимости от структуры и физико-химических свойств все химические канцерогены обладают рядом общих черт действия. Прежде всего для всех канцерогенов характерен длительный латентный период действия. Следует различать истинный, или биологический, и клинический латентный период. Малигнизация клеток не начинается с момента контакта их с канцерогеном. Химический канцерогены подвергается в организме процессам биотрансформации, в результате чего образуются канцерогенные метаболиты, которые, внедряясь в клетку, вызывают глубокие нарушения, закрепляющиеся в ее генетическом аппарате, обусловливая малигнизацию клетки.

Истинный, или биологический, латентный период - это период времени от образования в организме канцерогенных метаболитов до начала неконтролируемого размножения малигнизированных клеток. Обычно используют понятие клинического латентного периода, который значительно длиннее биологического. Он исчисляется временем от начала контакта с канцерогенным агентом до клинического обнаружения опухоли.

Второй существенной закономерностью действия канцерогенов является зависимость «доза - время - эффект»: чем выше разовая доза вещества, тем короче латентный период и тем выше частота возникновения опухолей.

Другой закономерностью, характерной для действия канцерогенов, является стадийность морфологических изменений, предшествующих развитию рака. Эти стадии включают диффузную неравномерную гиперплазию, очаговые пролифераты, доброкачественные и злокачественные опухоли.

Химические канцерогены подразделяют на две группы в зависимости от их природы. Подавляющее большинство канцерогенных химических соединений имеют антропогенное происхождение, их появление в окружающей среде связано с деятельностью человека. В настоящее время известны многие технологические операции, при которых могут образовываться, например, наиболее распространенные канцерогены - полициклические ароматические углеводороды. Это прежде всего процессы, связанные со сжиганием и термической переработкой топлива и других органических материалов.

Раньше предполагалось, что грибы, продуцирующие афлатоксины, распространены только в тропических и субтропических странах. Согласно современным представлениям потенциальная опасность появления этих грибов, а следовательно, и загрязнения пищевых продуктов афлатоксинами почти повсеместна, за исключением лишь стран с холодным климатом, таких как Север Европы и Канада.

Физические канцерогены

К ним относятся следующие канцерогены:

Следует отметить, что еще до открытия химических канцерогенов, в 1902 г. Э. Фрибен (Е. Frieben) описал рак кожи у человека, вызванный рентгеновскими лучами, а в 1910 г. Дж. Клунет (J. Clunet) впервые получил опухоли у животных с помощью рентгеновского облучения. В последующие годы усилиями многих радиобиологов и онкологов, в том числе и отечественных, было установлено, что опухолеродными эффектами обладают не только различные виды искусственно вызванного ионизирующего излучения, но и природные источники, включая ультрафиолетовое излучение солнца.

В современной литературе к физическим канцерогенным агентам окружающей среды принято относить лишь радиационные факторы - ионизирующее излучение всех видов и типов и ультрафиолетовое излучение солнца.

Рассматривая канцерогенез как многостадийный процесс, состоящий из инициации, промоции и прогрессии, установлено, что ионизирующее излучение является слабым мутагеном в активации протоонкогенов, это может иметь значение на ранних стадиях канцерогенеза. В то же время ионизирующее излучение высокоэффективно в дезактивации генов-супрессоров опухолевого роста, что имеет значение для прогрессии опухолей.

Биологические канцерогены

Вопрос о роли вирусов в этиологии опухолей возник в начале XX в. В 1910 г. П. Роус (P. Rous) впервые перевил бесклеточным фильтратом опухоль у птиц и объяснил это наличием опухолевого вируса, чем подтвердил положение А. Боррела (A. Borrel) и еще более ранних авторов о вирусах как причине рака.

В настоящее время известно, что 30 % всех онкологических заболеваний вызывают вирусы, в том числе вирусы папилломы человека. Вирус папилломы человека определяется в 75 - 95% наблюдений плоскоклеточного рака шейки матки. Несколько типов вируса папилломы человека обнаружены в опухоли при инвазивном раке полости рта, ротоглотки, гортани и полости носа. Вирусы папилломы человека 16-го и 18-го типов играют важную роль в канцерогенезе рака органов головы и шеи, особенно при раке ротоглотки (54 %) и гортани (38 %). Ученые изучают связь вируса герпеса с лимфомами, саркомой Капоши, вируса гепатита В и С с раком печени.

Однако заболеваемость раком на порядок ниже частоты вирусных инфекций. Это заставляет предположить, что для развития опухолевого процесса одного наличия вирусов недостаточно. Необходимо еще наличие каких-то клеточных изменений или изменений иммунной системы хозяина. Поэтому на современном этапе развития онкологии и онковирусологии следует думать, что с клинической точки зрения онкогенные вирусы не являются инфекционными. Вирусы, так же как химические и физические канцерогены, служат лишь экзогенными сигналами, влияющими на эндогенные онкогены - гены, контролирующие клеточное деление и дифференцировку. Молекулярный анализ вирусов, связанных с развитием рака, показал, что их функция, по крайней мере частично, связана с изменением кодирования белков-супрессоров, которые регулируют рост клетки и апоптоз.

С точки зрения онкогенности вирусы условно можно подразделить на «истинно онкогенные» и «потенциально онкогенные». Первые, независимо от условий взаимодействия с клеткой, вызывают превращение нормальных клеток в опухолевые, т.е. являются естественными, природными возбудителями злокачественных новообразований. К ним относятся РНК-содержащие онкогенные вирусы. Вторая группа, включающая ДНК-содержащие вирусы, способна вызывать трансформацию клеток и образование злокачественных опухолей лишь в лабораторных условиях и у животных, которые не являются естественными, природными носителями («хозяевами») этих вирусов.

К началу 1960-х гг. Л. А. Зильбер в окончательном виде сформулировал вирусогенетическую гипотезу, основным постулатом которой является мысль о физической интеграции геномов вируса и нормальной клетки, т.е. при попадании онкогенного вируса в зараженную клетку первый внедряет свой генетический материал в состав хромосомы клетки-хозяина, становясь ее интегральной частью - «геном» или «батареей генов», тем самым индуцируя превращение нормальной клетки в опухолевую.

Современная схема вирусного канцерогенеза заключается в следующем:

  1. вирус проникает в клетку; его генетический материал закрепляется в клетке путем физической интеграции с клеточной ДНК;
  2. в составе вирусного генома имеются специфические гены - онкогены, продукты которых непосредственно отвечают за превращение нормальной клетки в опухолевую; такие гены в составе интегрированного вирусного генома должны начать функционировать с образованием специфических РНК и онкобелков;
  3. онкобелки - продукты онкогенов - воздействуют на клетку таким образом, что она теряет чувствительность к влияниям, регулирующим ее деление, и становится опухолевой и по другим фенотипическим признакам (морфологическим, биохимическим и т.д.).

Производственные канцерогенные факторы

Производственным канцерогенным факторам относят физические и химические факторы воздействие которых на организм человека в процессе его труда приводит к развитию профессиональных опухолей. Эти опухоли по качественным признакам невозможно отличить от новообразований, вызываемых другими причинами, главным критерием при решении этого вопроса являются количественные показатели – более раннее и более частое развитие опухолей у работающих в определенных производственных условиях. Установление связи опухоли с воздействием производственных факторов затрудняет длительный латентный период возникновения опухолей. Ко времени образования опухоли человек уже может прекратить работу в контакте с канцерогенными факторами. Поэтому очень важен правильный сбор анамнеза и установление профмаршрута, а также учет интенсивности производственной экспозиции.

Наиболее часто встречаются профессиональные опухоли, связанные с прямым контактом организма с канцерогенным фактором (опухоли кожи у трубочистов, опухоли легких у представителей пылевых профессий и т. д.), или на путях концентрации (печень) и выведения канцерогенного вещества (мочевой пузырь). Большое значение имеет высокая чувствительность тканей (кроветворная ткань) к бластомогенному действию радиации.

Для выявления производственных канцерогенных факторов используют эпидемиологический и экспериментальный методы. Только эпидемиологический метод не дает достаточной информации, т. к. действие любого фактора на производстве и в быту не бывает изолированным. С помощью экспериментов были выявлены бластомогенные свойства ряда химических веществ, и это дало начало новому научному направлению – онкогигиене. Из неорганических веществ лучше всего изучено канцерогенное действие металлов (никеля, хрома, бериллия, кадмия), а также волокнистых материалов (асбест), вызывающих канцерогенный эффект преимущественно на месте аппликации. Основными канцерогенными факторами физической природы являются ионизирующие излучения и УФ-лучи. При общем облучении проникающей радиацией (гамма-лучами, жесткими рентгеновскими лучами, протонами, нейтронами) новообразования индуцируются практически в любом органе. При действии непроникающих ионизирующих излучений (мягких рентгеновских лучей, α- и β-частиц) опухоли развиваются на месте первичного и наиболее длительного контакта ткани с радиацией. Среди органических веществ канцерогенным эффектом обладают 3,4-бенз(а)пирен, галогенированные углеводороды, ароматические амины, смолы, минеральные масла и т. д.

Начальной фазой любого вида канцерогенеза является инициация- индукция генетически измененных клеток. Следующая фаза – промоция, период до обнаружения опухоли, связана с селекцией инициированных клеток и проявлением у них трансформированного фенотипа. Необходимым звеном обоих этапов канцерогенеза является клеточная пролиферация. Большинство канцерогенов обладает инициирующим эффектом, и лишь для некоторых из них главным является промоцирующий эффект. Такие канцерогены называемыми условными (четыреххлористый углерод, некоторые металлы, возможно - асбест), приводят к учащению опухолей, по-видимому, в результате стимуляции пролиферации клеток, инициированных другими агентами, скорее всего – эндогенными. На канцерогенез оказывает влияние множество факторов, называемых модифицирующими. Важное место среди них занимает неспецифическое повреждение тканей (механическое, термическое, химическое), ведущее к стимуляции процесса, что обозначают как «канцерогенный эффект».

Возникновение опухолей в значительной степени зависит от индивидуальной чувствительности организма, в частности генетически детерминированного уровня активности метоболизирующих систем и ферментов, осуществляющих репарацию ДНК.

Таким образом, канцерогенная опасность определяется не только природой канцерогена, но и различными экзо- и эндогенными факторами.

По классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР, 1982) химические вещества по канцерогенной опасности для человека разделены на 2 большие группы:

Группа I- вещества с доказанной канцерогенностью для человека; 4-амидофенил; мышьяк и его соединения; асбест, бензол; бензидин; бис (хлорметиловый) и хлорметиловый эфир (технической чистоты); хром и некоторые его соединения; серный иприт; 2-нафтил-амин; сажи, смолы и минеральные масла; винилхлорид.

Группа II- вещества с вероятной канцерогенностью для человека (подразделяется на 2 подгруппы): IIа – для которой эта вероятность высока, и подгруппу IIб, для которой степень вероятности невысока.

К подгруппе IIа относятся: акрилонитрил, бенз(а)пирен, бериллий и его соединения, диэтилсульфат, диметилсульфат, никель и его соединения, о-толуидин.

К подгруппе IIб относятся: амитрол, аурамины (технической чистоты); бензотрихлорид; кадмий и его соединения; четыреххлоритсый углерод; хлороформ; хлорфенолы (производственная экспозиция); ДДТ; 3,3-трихлорбензидин; 3,3-диметоксибензидин (ортодианизидин); диметилкарбамоилхлорид; 1,4-диаксин; прямой черный 38 (технической чистоты); прямой миний 6 (технической чистоты); эпихлоргидрин; этиленоксид; этилентиомочевиина; формальдегид (газ); гидразин; гербициды; производные феноксиуксусной кислоты (производственная экспозиция); полихлорированные бифенилы; тетрахлордибензо-n-диоксин-2,4,6-трихлорфенол.

Большинство веществ обеих групп канцерогенны для животных.

В отношении группы IIб эпидемиологические данные противоречивы.

Канцерогенное действие химических факторов зависит от их структуры.

Пути профилактики рака на производстве: Различают 2 основных пути профилактики рака: первичную профилактику, направленную на устранение этиологических факторов, и вторичную профилактику, основанную на раннем выявлении и лечении предраковых заболеваний. При этом используют производсвенно-технические, санитарно-гигиенические и медико-профилактические мероприятия.

Производственные мероприятия включают разнообразные инженерно-технические, правовые и организационные решения, осуществляемые на стадии проектирования и реконструкции производства. Они состоят в герметизации оборудования и автоматизации технологических процессов, изменении технологии, деканцерогенизации промышленных продуктов путем очистки их от канцерогенных примесей или разрушения канцерогенов, запрещение использования некоторых видов сырья и материалов и т. д.

Санитарно-гигиенические мероприятия направлены главным образом на выявление производственных канцерогенных факторов с помощью экспериментальных и эпидемиологических исследований, а также выявление загрязнений производственной среды канцерогенами. Для быстрого отбора (скриннинга) веществ, подозрительных на наличие канцерогенных свойств, используют экспресс-тесты на мутагенность (между мутагенностью и канцерогенностью химических веществ выявлена корреляция).



По отношению к наиболее опасным канцерогенным соединениям основным средством является ограничение их производства и применения. Для канцерогенов, которые распространены повсеместно, необходимо гигиеническое нормирование на основании связи «доза-эффект» на животных, выявления минимально эффективной дозы и дальнейшей экстрополяции полученных данных на человека.

При нормировании учитываются также результаты эпидемиологических исследований.

Целям профилактики служат соблюдение правил личной гигиены и техники безопасности (в частности, регулярное и правильное использование средств индивидуальной защиты), чему способствуют хорошо организованная санитарно-просветительная работа и своевременно проводимый инструктаж.

Медицинская профилактика включает предварительные при приеме на работу и периодические медицинские осмотры работающих, а также диспансеризацию населения, направленные на выявление и лечение фоновых и предопухолевых заболеваний.

Учитывая длительный латентный период возникновения рака, на онкоопасные производства следует принимать лиц не моложе 40-45 лет.

Благодаря проведению профилактических мероприятий снижена частота профессионального рака в коксохимической, сланцеперерабатывающей, нефтеперерабатывающей, анилинокрасочной и других отраслях промышленности.

В 1775 году английский ученый Потт впервые отметил значительное увеличение числа заболеваний кожным раком у трубочистов.

Это было, по-видимому, первое наблюдение, указывающее на возникновение злокачественного новообразования под влиянием каких-то факторов внешней среды. Человечеству понадобилось, однако, более 140 лет, прежде чем замечательная догадка Потта о канцерогенности продуктов возгонки каменного угля была подтверждена экспериментально: в 1914 году японские ученые Ямагива и Ичикава, после многократного смазывания уха кролика каменноугольным дегтем, получили на месте обработки раковые опухоли.

Эти опыты были много раз повторены и подтверждены и естественным следующим шагом в изучении проблемы рака стали попытки выделить вещество, ответственное за возникновение рака в чистом виде. Работа увенчалась успехом. В 1930 году английские ученые Киннуэй и Хигер сообщили, что они выделили первые химически чистые канцерогенные вещества , вызывающие злокачественные опухоли у подопытных животных. С тех пор в лабораториях всего мира начались эксперименты по воспроизведению злокачественных опухолей всех органов с помощью химически чистых веществ.

Казалось, человечество приблизилось к разгадке многовековой тайны. Путь был ясен: нужно было выделить канцерогенные вещества в чистом виде, изучить механизм их действия, определить, где они находятся, и изолировать человека от соприкосновения с ними. Ученые начали поиски канцерогенных химических веществ. Оказалось, что канцерогенными свойствами обладают сложные углеводороды. Некоторые из них достаточно было ввести в дозе всего 0,001 миллиграмма, чтобы вызвать рак у мышей. Постепенно выяснилось, что канцерогенны и многие другие вещества.

Рак вызывали различные анилиновые красители, азосоединения, мышьяк, соляная кислота, концентрированный раствор поваренной соли, олеиновая кислота, различные хиноны, металлическое олово, стирил, порошок никеля, хлористый цинк, спирт, хром и кобальт, четыреххлористый углевод, танниновая кислота, уретан, концентрированные растворы глюкозы и других сахаров, целлофан, различные пластические вещества, стекло. Трудно себе представить, что все эти столь разнообразные химические вещества обладают единым механизмом действия! Более того, громадное число таких канцерогенных веществ, причем химически самых разнообразных, делало нереальным изоляцию от них человека.

Мы говорили пока только о химических веществах. Однако уже с 1910 года, когда французский исследователь Мари с сотрудниками получил злокачественные опухоли у крыс, облучая их рентгеновыми лучами, стало развиваться учение о физических канцерогенах.

Большие дозы солнечных лучей, травмы, ожоги и отмораживания, ультразвук, ультрафиолетовые лучи, ионизирующее излучение - все эти физические факторы оказались канцерогенными. Особое место среди них занимает ионизирующее излучение - радиоактивные вещества (рентгеновы лучи, радий, радиоактивные изотопы, атомные бомбы).

Еще в 1902 году Фрибен (Австрия) впервые описал опухоль кожи у рентгенотехника, который 4 года просвечивал свои руки рентгеновскими лучами для испытания рентгеновских трубок. С тех пор много ветеранов первых лет медицинской рентгенологии погибло от рака. И лишь в последующие годы благодаря применению защитных приспособлений страшное заболевание - «рак рентгенологов» - совершенно исчезло.

Не надо думать, конечно, что всякое рентгеновское просвечивание приводит к раку. Нет, все дело в дозах. При обычных диагностических и лечебных дозах рентгеновского излучения рак не возникает.

К раку, возникшему от радиоактивных веществ, относят сейчас и опухоли легких, которые появлялись у горнорабочих Шнееберга (Саксония) и Иоахимсталя (Чехия). В воздухе этих рудников были обнаружены радиоактивные вещества.

Да, человечество знало все эти факты, и тем не менее в 1945 году были взорваны атомные бомбы в Нагасаки и Хиросиме. Люди, пережившие эти взрывы, до сих пор подвергаются тщательному исследованию. Эксперты многих стран мира проделали большую работу, опубликованы сотни докладов. Приведем лишь некоторые факты. За 8 лет, с 1947 по 1954 год, среди людей, находившихся в Нагасаки или Хиросиме во время атомных взрывов, смертность от лейкозов - рака крови, или белокровия, - более чем в 4 раза превышает смертность от этого же заболевания среди японцев, не подвергшихся облучению. Это лишь общие числа. Разница будет значительно большей, если рассматривать группы людей, получивших большие дозы облучения.

Все эти факты многократно подтверждались громадным, поистине неисчислимым материалом, полученным в опытах на самых различных животных. Отметим только замечательное достижение советской медицины: старейший онколог, лауреат Ленинской премии Н. Н. Петров и его сотрудники впервые в мире вызвали у обезьян опухоли при введении им радиоактивных веществ. Обезьяна - самый близкий человеку вид животных, и получение у них раковых опухолей и изучение механизма их возникновения представляет громадный интерес для ученых.

Ионизирующими излучениями не кончается рассказ о химических и физических канцерогенах. Все канцерогены, которые мы до сих пор упоминали, имели одно общее свойство - они были агентами внешней среды, действию которой мы подвергаемся.

В 1937 году советский ученый Л. М. Шабад положил начало новому направлению в исследованиях канцерогенных веществ. Он показал, что если подопытным животным ввести бензольные экстракты печени раковых больных, то у них возникнут опухоли.

Оказалось, что в этих экстрактах содержатся вещества, близкие по своей химической природе некоторым химическим канцерогенам. Впоследствии подобные вещества выделили не только из печени, но из мочи и других органов раковых больных. Более того, были случаи, когда опухоли возникли при использовании бензольных экстрактов нормальных органов! Напрашивается вопрос: а не могут ли в организме человека при каких-то изменениях обмена веществ возникнуть канцерогенные химические вещества?

Однако природа раскрыла человеку еще более удивительные факты. Выяснилось, что некоторые гормоны - активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции, также канцерогенны (правда, в больших дозах).

Сейчас известно около 400 канцерогенов.

Итак, вы видите, что фруктовый сахар и лучи Рентгена, метилхолантрен и цинк, ожоги и соли никеля, отморожения и солнечные лучи, гормоны и ультразвук - все они способны превращать нормальную клетку в опухолевую. Не правда ли, это очень трудно себе представить? Все эти вещества различаются не только химическими и физическими свойствами, но и механизмом канцерогенного действия. Одни из них вызывают опухоли на месте введения, другие - лишь в определенных органах, вне зависимости от места введения.

Более того, уже первые работы по получению рака каменноугольным дегтем показали, что действие канцерогенных веществ зависит от вида животного. Например, получить опухоли у морских свинок удается с большим трудом, а у мышей они возникают очень часто. Но и у одного вида животных чувствительность к заболеванию раком различна.

Животные одного вида могут отличаться и по возникновению у них спонтанных опухолей. Так называют опухоли, появление которых не удается связать с каким-либо известным канцерогеном. Например, у людей большинство опухолей спонтанные.

Ученым удалось вывести разные линии мышей; у мышей одних линий частота возникновения спонтанных опухолей не превышала одного процента, в то время как у мышей других линий она достигала ста. Мыши этих линий отличались и своей чувствительностью к действию канцерогена.

Кроме того, было выяснено, что в возникновении опухоли важную роль играет не только химическая природа вещества, но и его физическое состояние. Так, результаты опыта часто зависят от формы пластмассовых пластинок, использованных для получения опухолей у крыс. Наибольший процент опухолей вызвали гладкие пластинки, реже - перфорированные, а это же вещество в виде порошка почти не канцерогенно!

Итак, различные канцерогены могут вызывать сходные опухоли, а разнообразные опухоли могут возникать под действием одного и того же канцерогена. Как все эти факты уложить в одну стройную теорию?

Канцерогенные вещества, в зависимости от их способности взаимодействовать с ДНК, подразделяют на две группы:

По происхождению канцерогены могут быть:

По характеру действия канцерогены разделяются на три группы:

Также классификация канцерогенов может быть произведена в соответствии с природой токсичного вещества:

  • Химического происхождения (ароматические углеводороды);
  • Физического происхождения (ионизирующее излучение);
  • Биологического происхождения (вирус гепатита В).

Воздействие канцерогена на теплокровных животных

Сложные механизмы, посредством которых химические вещества индуцируют злокачественный рост, пока не изучены полностью, но имеются данные, свидетельствующие о наличии четырех основных стадий этого процесса, начиная с момента адекватного воздействия химического канцерогена на организм млекопитающего (включая человека):

Некоторые канцерогенные вещества, по-видимому, ответственны только за какой-то один этап данного процесса и не рассматриваются как полные канцерогены. Например, многие химические вещества, которые взаимодействуют с ДНК и поэтому являются мутагенами, вероятно, инициируют данный процесс в результате первичного повреждения ДНК. Это так называемые инициаторы, и вызываемые ими повреждения носят, как правило, необратимый характер.

Другие соединения оказывают влияние на экспрессию и прогрессию первоначального изменения в ДНК, и называются инхансерами опухолевого роста. Некоторые из этих соединений не взаимодействуют с ДНК, они не являются мутагенами и выступают в качестве так называемых промоторов опухолей. Третья группа включает химические вещества, известные как полные канцерогены; эти вещества, по-видимому, способны как к инициации, так и промоции злокачественного роста. Все вещества, вызывающие повреждения ДНК, приводящие к мутациям или возникновению рака, включая инициаторы канцерогенеза и полные канцерогены, рассматриваются как генотоксичные.

Текст: Марина Левичева

По данным ВОЗ, онкозаболевания (в частности, рак лёгкого, трахеи и бронхов) занимают пятое место в списке ведущих причин смерти в мире. При этом боятся их куда сильнее, чем ишемической болезни сердца или инсульта, стоящих на двух первых позициях. Страх породил панику: канцерогены теперь ищут - и находят - во всём подряд, от сигаретного дыма и выхлопных газов до сковородок с антипригарным покрытием и кофе . Разбираемся, от каких из них действительно можно спрятаться и надо ли это делать.

Что это такое

Название говорит само за себя: канцероген - это вещество или воздействие, которое влияет на целостность ДНК и способствует канцерогенезу, то есть формированию и размножению злокачественных клеток. О том, что существуют химические вещества с такими эффектами, стало известно примерно сто лет назад, а в 1916 году японские учёные впервые смогли вызвать рак у кролика в ходе эксперимента: животное каждый день обмазывали каменноугольной смолой. Конечно, об этичности исследований тогда речь не шла - но в медицине произошла революция, поскольку впервые удалось увидеть, как злокачественная опухоль возникает у абсолютно здоровой особи под воздействием химических веществ.

Поскольку смола представляла собой сложную смесь химикатов, учёные (не только в Японии) отправились на поиски других веществ, способных вызывать рак. Несмотря на то что канцерогены действительно чаще встречаются в синтетических веществах, исследования показали , что и растительные соединения могут обладать канцерогенными свойствами. Впрочем, это не делает ни те, ни другие безусловно опасными.

Какими бывают канцерогены

Учёные до конца не определились, как лучше классифицировать воздействия, способные вызвать рак: их делят то на радиоактивные (в эту группу попадают все виды опасного облучения) и нерадиоактивные, то на генетические и связанные с воздействием окружающей среды . Последние включают и факторы образа жизни - курение, алкоголизм, неправильное питание, низкий уровень физической активности, - и воздействие солнечных лучей или вирусов, и работу на опасном производстве, и применение определённых лекарств вроде препаратов химиотерапии. По большому счёту не важно, как классифицировать канцерогены - важно, что это может дать на практике. Ведь если от определённой терапии, даже несущей риск канцерогенеза, иногда отказаться нельзя, то воздействие других факторов можно свести к минимуму (например, защищая кожу от солнца или отказавшись от курения).

Канцерогены оказывают влияние на ДНК , вызывая опасные изменения, - но последние необязательно приводят к образованию опухоли, они лишь повышают вероятность того, что размножение аномальных клеток достигнет уровня, при котором не справится. В недавнем исследовании обнаружилось , что две трети генетических мутаций, которые приводят к онкологическим заболеваниям, - это ошибки, возникающие спонтанно при копировании ДНК, и лишь оставшаяся треть возникает под воздействием канцерогенов окружающей среды.

Так ли они страшны

Список канцерогенов, составленный ВОЗ , постоянно пополняется; у обывателя, видящего документ впервые, он может вызвать ужас - кажется, что все упомянутые в нём продукты и вещества страшно опасны. На самом деле это не так - и всем канцерогенам в списке присваивается специальный код: 1 (канцерогенны для человека), 2а и 2b (потенциально канцерогенны для человека, и для «a» вероятность выше, чем для «b»), 3 (не отнесены к канцерогенным для человека), 4 (возможно, не канцерогенны для человека).

В первую, самую опасную группу, попадает не так уж много агентов - учёные до сих пор не уверены в канцерогенности хлорированной воды, кофеина даже в больших количествах, красок для волос, стоматологических материалов, сульфитов, которые часто используются в косметике, или чая (все эти вещества помечены кодом 3), а также отнесённых к категориям 2а и 2b красного мяса, экстракта листьев алоэ вера или работы по сменам, которая нарушает циркадные ритмы. Это случайная выборка знакомых продуктов из «канцерогенного списка», которая показывает, почему не нужно верить кричащим заголовкам о «новом исследовании, результаты которого вас шокируют».

Многие вещества, включённые в список канцерогенов, не так опасны, как кажется: мы не находимся под их воздействием в достаточной степени или не потребляем их в количествах, необходимых для нанесения реального вреда. Попытки устранить из жизни абсолютно все канцерогеноподобные вещества могут сказаться на психическом здоровье, наградив вас тревожностью или орторексией . Но всё же стоит обращать внимание на те канцерогены, которые признаны по-настоящему опасными и при этом поддаются контролю.


Стоит ли бояться жареной пищи

Исследования всё чаще намекают , что подгоревшей пищи следует опасаться. По мнению учёных, виной всему акриламид - соединение, которое образуется при термической обработке некоторых продуктов, особенно богатых углеводами. Ещё это вещество используется в текстильной, пластмассовой и бумажной промышленности, при синтезе красителей и для очистки сточных вод. Впрочем, до сих пор не существует убедительных доказательств его вреда для человека, хотя есть данные о способности акриламида взаимодействовать с ДНК и приводить к определённым мутациям - а его место в списке с кодом 2а объясняется исследованиями, в которых мышам и крысам давали дозы, в десятки тысяч раз превосходящие те, что можно получить.

В общем, канцерогенность жареной картошки для человека не доказана. Эксперты полагают, что потребление обжаренных углеводов и правда следует сократить по той причине, что они полны ненужных калорий - а ожирение является одним из основных триггеров злокачественных опухолей во всём мире.

Спасёт ли переход на электронные сигареты

Конечно, курение - личный выбор каждого, но со статистикой не поспоришь: именно оно является основной причиной рака лёгкого. Очень важно стараться оградить себя и от пассивного курения: по данным исследований , такие компоненты сигаретного дыма, как бензол, полоний-210, бензопирен и нитрозамины, не только провоцируют повреждения ДНК, но и влияют на гены, кодирующие способность организма защищаться от рака, работая таким образом сразу в двух направлениях. Попадая в кровь, химикаты из сигаретного дыма разносятся по всему организму, что ставит под угрозу не только лёгкие, но и почки, печень, пищеварительную систему, мочевой пузырь, яичники и другие органы.

При этом вейпы, придуманные как раз для того, чтобы снизить риски, связанные с курением (электронную сигарету в том виде, какой мы её знаем, в 2003 году запатентовал, а в 2004-м выпустил на рынок китаец Хонь Лик , отец которого незадолго до этого скончался от рака лёгких), на поверку оказываются едва ли не хуже. Их основная проблема - малоизученность. Но даже ничтожно малое, в сравнении с сигаретами, количество исследований позволяет говорить, что коктейль из химикатов, содержащихся в курительных жидкостях, постепенно наносит организму непоправимый вред.

Алкоголь тоже канцероген

Алкоголь считается частой причиной рака молочной железы, гортани, печени, пищевода, полости рта, а также вероятной причиной рака поджелудочной железы. Когда алкоголь попадает в организм, он распадается сначала до ацетальдегида, а затем до уксусной кислоты. Ацетальдегид заставляет клетки печени обновляться быстрее, чем обычно, и такое ускорение увеличивает вероятность ошибок при копировании генов. Важно, что это относится к алкоголю в любых напитках: выдержанном вине, премиальной водке или самом дешёвом пиве. Хотя мы регулярно узнаём что-то новое о пользе