Kræftfremkaldende stoffer: hvad er det, og hvad er de

Fremkomsten af tumorer er resultatet af interaktionen af kræftfremkaldende faktorer og kroppen. Ifølge Verdensorganisationens (WHO) estimater er kræft 80-90% forbundet med miljøfaktorer. Kræftfremkaldende stoffer påvirker hele tiden menneskekroppen hele livet.

Repræsentationer af specifikke midler, der forårsager tumorer, opstod oprindeligt inden for erhvervsmæssig patologi. De udviklede sig gradvist og gik gennem en betydelig udvikling. I begyndelsen af domineringen af R.Virkhovs ideer om irritationsrolle i udviklingen af kræft blev der tilskrives forskellige faktorer af kronisk skade, både mekanisk og kemisk. Men siden begyndelsen af XX århundrede. Som udviklingen af eksperimentel onkologi, kemi, fysik, virologi og takket være systematiske epidemiologiske undersøgelser fremgik klare konkrete ideer om kræftfremkaldende stoffer.

WHO's ekspertudvalg gav følgende definition af begrebet kræftfremkaldende stof: "Kræftfremkaldende stoffer er stoffer, der kan forårsage eller fremskynde udviklingen af en neoplasma, uanset dets virkningsmekanisme eller virkningsgradens specificitet. Kræftfremkaldende stoffer er stoffer, der på grund af deres fysiske eller kemiske egenskaber kan forårsage irreversible ændringer eller skader i de dele af det genetiske apparat, der udfører homeostatisk kontrol af somatiske celler "(WHO, 1979).

Det er nu fastslået, at tumorer kan forårsage kemiske, fysiske eller biologiske kræftfremkaldende stoffer.

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

Kemiske kræftfremkaldende stoffer

Eksperimentelle undersøgelser af eksperimentel induktion af tumorer af forskellige agenser hos dyr, begyndt i begyndelsen af XX århundrede. Yamagiwa og K. K. Ichikawa (K. Yamagiwa og K. Ichikawa, 1918), førte til opdagelsen af et stort antal kemiske forbindelser med forskellige strukturer, tilsammen omtalt blastomogenic eller kræftfremkaldende stoffer.

En af de fremragende forskere i dette problem var E. Kennaway, som udpegede sig i 1930'erne. Benz (a) pyren - den første af de kendte kemiske miljøcarcinogener. I samme periode T. Yoshida (T. Yoshida) og R. Kinoshita (R. Kinosita) åbnede kræftfremkaldende aminoazosoedineny gruppe, og Y. Heuper (W. Heuper) først viste kræftfremkaldende aromatiske aminer. I 1950'erne. P. Magee og J. Barnes, efterfulgt af G. Druckrey et al. Afslørede en gruppe af kræftfremkaldende N-nitrosoforbindelser. Samtidig viste carcinogeniciteten hos nogle metaller, kræftfremkaldende egenskaber hos enkelte naturlige forbindelser (aflatoksiner) og lægemidler blev afsløret. Disse eksperimentelle undersøgelser bekræftede resultaterne af epidemiologiske observationer af forekomsten af tumorer hos mennesker.

På nuværende tidspunkt er alle kendte kemiske kræftfremkaldende stoffer opdelt i klasser i henhold til den kemiske struktur.

1. Polycycliske aromatiske carbonhydrider (PAH'er).
2. Aromatiske azoforbindelser.
3. Aromatiske aminforbindelser.
4. Nitroso-forbindelser og nitrater.
5. Metaller, metalloider og uorganiske salte.

Afhængig af karakteren af virkningen på kroppen er kemiske kræftfremkaldende stoffer opdelt i tre grupper:

1. kræftfremkaldende stoffer, der forårsager tumorer primært på applikationsstedet;
2. kræftfremkaldende stoffer af fjern selektiv virkning, der forårsager en tumor i et eller andet organ;
3. kræftfremkaldende stoffer med multipel virkning, hvilket fremkalder udviklingen af tumorer af forskellig morfologisk struktur og i forskellige organer.

International Agency for Research on Cancer (Lyon, Frankrig), der er et særligt organ for WHO, har foretaget en bearbejdning og analyse af data om kræftfremkaldende faktorer. Mere end 70 volumener offentliggjorte Agency, indeholder data, som viser, at ca. 1000 mistænkelige i forhold til kræftfremkaldende stoffer kun i 75 stoffer, industrielle risici og andre faktorer, er det bevist, at de kan være en årsag til human cancer. Den mest pålidelige beviser er resultatet af langvarige epidemiologiske observationer af store grupper af mennesker, der blev gennemført i mange lande, som har vist, at eksponering for stoffer i industrielle miljøer forårsaget dannelsen af ondartede svulster. Imidlertid er bevis for kræftfremkaldende virkninger af hundredvis af andre stoffer i forekomsten af kræft hos mennesker ikke direkte, men indirekte. For eksempel forårsager kemikalier som nitrosaminer eller benz (a) pyren kræft hos mange dyrearter. Under deres indflydelse kan normale menneskelige celler dyrket i et kunstigt miljø forvandle sig til ondartede celler. Selv om dette bevis ikke understøttes af et statistisk signifikant antal observationer af mennesker, er den kræftfremkaldende risiko for sådanne forbindelser ubestridelig.

Det Internationale Agentur for Kræftstudie har udarbejdet en detaljeret klassificering af de faktorer, der er undersøgt for kræftfremkaldende virkninger. I overensstemmelse med denne klassificering er alle kemikalier opdelt i tre kategorier. Den første kategori - er stoffer, kræftfremkaldende for mennesker og dyr (asbest, benzen, benzidin, chrom, vinylchlorid og andre.). Den anden kategori er sandsynlige kræftfremkaldende stoffer. Denne kategori igen er opdelt i en undergruppe A (kræftfremkaldende stoffer er højst sandsynligt), forudsat hundredvis af stoffer, kræftfremkaldende for dyr med to eller flere typer af (aflatoxin, benzo (a) pyren, beryllium et al.) Og undergruppe B (kræftfremkaldende lav grad af sandsynlighed ) med en kræftfremkaldende hos dyr af samme art (adriamycin, chlorphenoler, cadmium og andre.). Den tredje kategori er kræftfremkaldende stoffer, stoffer eller grupper af forbindelser, der ikke kan klassificeres på grund af manglende data.

Denne liste over stoffer er i øjeblikket det mest overbevisende internationale dokument, der indeholder data om kræftfremkaldende stoffer og graden af tegn på deres kræftfremkaldende risiko for mennesker.

Uanset struktur og fysisk-kemiske egenskaber har alle kemiske kræftfremkaldende stoffer en række fælles egenskaber. Først og fremmest er alle kræftfremkaldende stoffer kendetegnet ved en lang latent aktionsperiode. Det er nødvendigt at skelne mellem en sand eller en biologisk og en klinisk latent periode. Malignitet af celler begynder ikke med det øjeblik, deres kontakt med kræftfremkaldende stoffer. Kemiske carcinogener i kroppen gennemgår biotransformation processer, hvilket resulterer i dannelsen af kræftfremkaldende metabolitter, som trænger ind i cellen for at forårsage dybe skader, fikseret i sin genetiske apparat, der forårsager cellemalignitet.

Den sande eller biologiske, latente periode er en periode fra dannelsen af kræftfremkaldende metabolitter i kroppen, før den ukontrollerede multiplikation af maligne celler begynder. Normalt anvendes begrebet klinisk latent periode, hvilket er betydeligt længere end den biologiske. Det beregnes efter tidspunktet fra begyndelsen af kontakt med det kræftfremkaldende middel inden den kliniske påvisning af tumoren.

Den anden signifikante regularitet af kræftfremkaldende virkninger er dosis-effekt-forholdet: jo højere enkeltdosis af stoffet er, jo kortere den latente periode og jo højere forekommer tumoren.

En anden regelmæssighed karakteristisk for kræftfremkaldende virkninger er de iscenesatte morfologiske forandringer forud for udviklingen af kræft. Disse trin indbefatter diffus ikke-ensartet hyperplasi, fokale proliferater, godartede og maligne tumorer.

Kemiske kræftfremkaldende stoffer er opdelt i to grupper afhængigt af deres natur. Langt de fleste kræftfremkaldende kemiske forbindelser har antropogen oprindelse, deres udseende i miljøet er forbundet med menneskelige aktiviteter. På nuværende tidspunkt er mange teknologiske operationer kendt, hvorved for eksempel de mest almindelige carcinogener, polycykliske aromatiske carbonhydrider kan dannes. Dette er primært de processer, der er forbundet med forbrænding og termisk behandling af brændstof og andre organiske materialer.

Den anden gruppe - naturlige kræftfremkaldende stoffer, der ikke er relateret til produktion eller andre menneskelige aktiviteter. Disse omfatter produkter af vital aktivitet af nogle planter (alkaloider) eller forme (mykotoksiner). Aflatoxiner er således metabolitter af tilsvarende mikroskopiske forme, der parasiterer på forskellige fødevareprodukter og foderstoffer.

Det var tidligere antaget, at svampe, der producerer aflatoksiner, kun er almindelige i tropiske og subtropiske lande. Ifølge de moderne ideer er den potentielle fare for udslæt af disse svampe og dermed fødevareforurening med aflatoksiner næsten universel, undtagen for lande med et koldt klima som f.eks. Norden af Europa og Canada.

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

Fysiske kræftfremkaldende stoffer

Disse omfatter følgende kræftfremkaldende stoffer:

• forskellige former for ioniserende stråling (røntgen-, gammastråler, atomære partikler - protoner, neutroner, alfa, beta-partikler osv.);
• ultraviolet stråling;
• mekanisk skade på væv.

Det skal bemærkes, at selv før opdagelsen af kemiske carcinogener, i 1902 E. Friebe (E. Frieben) beskriver hudkræft hos mennesker, forårsaget af røntgenstråler, og i 1910 George. Klunet (J. Clunet) fik først tumorer i dyr ved hjælp af røntgenbestråling. I de efterfølgende år, indsatsen fra mange radiobiologi og onkologi, herunder i hjemmet, blev det konstateret, at de tumorigene effekter har ikke kun forskellige former for kunstigt fremkaldt af ioniserende stråling, men også naturlige kilder, herunder ultraviolet stråling fra solen.

I moderne litteratur er det almindeligt at henvise til fysiske kræftfremkaldende stoffer i miljøet kun strålingsfaktorer - ioniserende stråling af alle slags og typer og ultraviolet stråling fra solen.

Overvejer carcinogenese som en flertrins proces bestående af initiering, promovering og progression fandt, at ioniserende stråling er en svag mutagen i aktiveringen af proto-onkogener, som kan være vigtig i tidlige stadier af carcinogenese. Samtidig er ioniserende stråling meget effektiv i deaktivering af tumor suppressor gener, som er vigtig for udviklingen af tumorer.

Biologiske kræftfremkaldende stoffer

Virusets rolle i etiologien af tumorer opstod i begyndelsen af det 20. århundrede. I 1910 forvandlede P. Rous for første gang et cellefrit filtrat til en tumor hos fugle og forklarede dette ved tilstedeværelsen af en tumorvirus, som bekræftede stillingen af A. Borrel og endda tidligere forfattere om virus som cancerårsag.

Det er nu kendt, at 30% af alle kræftformer forårsager virus, herunder humane papillomavirus. Humant papillomavirus er defineret i 75 til 95% af tilfælde af cervix pladecellekarcinom. Flere typer humant papillomavirus findes i tumorer med invasiv kræft i mundhulen, oropharynx, strubehoved og næsehulrum. Humane papillomavirus af den 16. Og 18. Type spiller en vigtig rolle i kræftfremkaldelsen af hoved- og halscancer, især i orofarynkalkræft (54%) og strubehoved (38%). Forskere studerer forholdet mellem herpesvirus med lymfomer, Kaposi sarkom, hepatitis B og C-virus med levercancer.

Forekomsten af kræft er imidlertid en størrelsesorden lavere end hyppigheden af virusinfektioner. Dette tyder på, at for en udvikling af tumorprocessen er en enkelt forekomst af vira ikke tilstrækkelig. Det er også nødvendigt at have en eller anden form for cellulære ændringer eller ændringer i værts immunsystem. På det nuværende stadium af onkologi og oncovirusudvikling bør man derfor tro, at onkogene virus ikke er infektiøse fra klinisk synspunkt. Virus, såvel som kemiske og fysiske kræftfremkaldende stoffer, tjener kun som eksogene signaler, som påvirker endogene onkogener-gener, der styrer celledeling og differentiering. Molekylær analyse af virus forbundet med udviklingen af kræft har vist, at deres funktion i det mindste delvist er forbundet med en ændring i kodningen af suppressorproteiner, der regulerer cellevækst og apoptose.

Fra usikkerhedens synspunkt kan vira opdeles konditionalt i "virkelig onkogen" og "potentielt onkogen". Den første, uanset betingelserne for interaktion med cellen, forårsager transformationen af normale celler i tumorceller, dvs. Er naturlige, naturlige patogener af ondartede neoplasmer. Disse omfatter RNA-indeholdende onkogene vira. Den anden gruppe omfatter DNA-holdige vira, der kan forårsage celletransformation og dannelsen af maligne tumorer kun i laboratoriet og i dyr, der ikke er naturligt, naturlige bærere ( "værter") af disse vira.

Ved begyndelsen af 1960'erne. LA Zilber i den endelige form formulerede den virusogenetiske hypotese, hvis hovedpostulat er ideen om fysisk integration af genomerne af viruset og den normale celle, dvs. Når den rammes onkogene virus i den inficerede celle den første injicerer sit genetiske materiale ind i værtscellekromosomet, blive en integreret del af det - "gen" eller "gener batteriet" for derved at inducere transformation af en normal celle i en tumor.

Den nuværende ordning med viral carcinogenese er som følger:

1. viruset kommer ind i cellen; dets genetiske materiale er fastgjort i cellen ved fysisk integration med cellulært DNA;
2. i virusgenomet er der specifikke gener - onkogener, hvis produkter er direkte ansvarlige for omdannelsen af en normal celle til en tumorcelle; sådanne gener i det integrerede virale genom skal begynde at fungere med dannelsen af specifik RNA og oncoproteiner;
3. oncoproteiner - produkter af onkogener - act på buret, så den mister sin følsomhed over for virkningerne af regulering deling, og bliver neoplastiske og andre fænotypiske træk (morfologiske, biokemiske, etc.).

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