Carcinogens: ano ito at ano sila?

Ang paglitaw ng mga bukol ay ang resulta ng pakikipag-ugnayan ng mga carcinogenic factor at ng katawan. Ayon sa pagtatantya ng World Organization (WHO), ang kanser ay 80-90% na nauugnay sa mga environmental factor. Ang mga carcinogens ay patuloy na nakakaapekto sa katawan ng tao sa buong buhay niya.

Ang mga representasyon ng mga partikular na ahente na nagsasanhi ng mga tumor ay nagmula sa larangan ng patolohiya sa trabaho. Sila ay unti-unti na nag-unlad at nagpunta sa isang makabuluhang ebolusyon. Sa una, sa panahon ng dominasyon ng mga ideya ni R.Virkhov tungkol sa papel na ginagampanan ng pangangati sa pag-unlad ng kanser, iba't ibang mga kadahilanan ng malalang pinsala, parehong mekanikal at kemikal, ay iniuugnay sa kanila. Gayunpaman, mula noong simula ng XX century. Bilang pag-unlad ng pang-eksperimentong oncology, chemistry, physics, virology at salamat sa sistematikong epidemiological studies, malinaw na kongkreto mga ideya tungkol sa mga ahente ng carcinogenic lumitaw.

WHO Expert Committee nagbigay ng mga sumusunod na kahulugan ng ang konsepto ng isang pukawin ang kanser: "Carcinogens - mga ahente na maaaring maging sanhi o mapabilis ang pag-unlad ng mga bukol, hindi alintana nito mekanismo ng pagkilos, o ang antas ng pagtitiyak ng epekto. Carcinogens - mga ahente ay na dahil sa kanilang pisikal o kemikal na mga katangian ay maaaring maging sanhi ng hindi maaaring pawalang pagbabago o pinsala sa mga bahagi ng genetic patakaran ng pamahalaan, na kung saan dalhin ang homeostatic control ng somatic cell "(WHO, 1979).

Mahigpit na itinatag na ang mga bukol ay maaaring maging sanhi ng kemikal, pisikal o biological carcinogens.

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

Mga kimikal na carcinogens

Mga eksperimental na pag-aaral sa pang-eksperimentong induksiyon ng mga tumor ng iba't ibang mga ahente sa mga hayop, na nagsimula sa unang bahagi ng ika-20 siglo. Yamagiwa at K. K. Ichikawa (K. Yamagiwa at K. Ichikawa, 1918), na humantong sa ang pagkatuklas ng isang malaking bilang ng mga chemical compounds ng iba't-ibang kaayusan, kapag pinagsama-sama tinutukoy blastomogenic o carcinogenic sangkap.

Ang isa sa mga natitirang mananaliksik ng problemang ito ay si E. Kennaway, na pinarangalan noong 1930s. Benz (a) pyrene - ang una sa mga kilalang chemical carcinogens na kilala ngayon. Sa parehong panahon T. Yoshida (T. Yoshida) at R. Kinoshita (R. Kinosita) binuksan carcinogenic aminoazosoedineny grupo, at Y. Heuper (W. Heuper) unang nagpakita carcinogenic aromatic mga amin. Noong 1950s. P. Magee at J. Barnes, na sinusundan ng G. Druckrey et al. Nagsiwalat ng isang pangkat ng mga carcinogenic N-nitroso compound. Kasabay nito, ang carcinogenicity ng ilang mga riles ay ipinapakita, carcinogenic katangian ng mga indibidwal na natural na compounds (aflatoxins) at mga bawal na gamot ay nagsiwalat. Kinumpirma ng mga eksperimentong pag-aaral na ito ang mga resulta ng mga epidemiological observation ng paglitaw ng mga tumor sa mga tao.

Sa kasalukuyan, ang lahat ng kilalang chemical carcinogens ay nahahati sa mga klase ayon sa istrakturang kemikal.

1. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs).
2. Aromatic azo compounds.
3. Mga aromatikong amino compound.
4. Nitroso compounds at nitrates.
5. Mga metal, metalloid at inorganic na asing-gamot.

Depende sa likas na katangian ng pagkilos sa katawan, ang mga kemikal na carcinogens ay nahahati sa tatlong grupo:

1. carcinogens na sanhi ng mga tumor lalo na sa site ng application;
2. carcinogens ng malayong pakikibaka, na nagiging sanhi ng tumor sa isa o ibang organ;
3. carcinogens ng maraming pagkilos, na nagpapalala sa pag-unlad ng mga tumor ng iba't ibang mga morphological na istraktura at sa iba't ibang bahagi ng katawan.

Ang International Agency for Research on Cancer (Lyon, France), na kung saan ay ang pinasadyang katawan ng WHO, ay nagsagawa ng isang synthesis at pagsusuri ng impormasyon tungkol sa carcinogenic factors. Higit sa 70 mga volume na inilathala Agency, ay naglalaman ng data na kung saan ay nagpapahiwatig na humigit-kumulang 1000 mga kahina-hinalang may kaugnayan sa carcinogenic ahente para lamang sa 75 na sangkap, pang-industriya mga panganib at iba pang mga kadahilanan, ito ay pinatunayan na maaari nilang maging isang sanhi ng kanser ng tao. Ang pinaka-maaasahang katibayan ay ang mga resulta ng maraming mga taon ng epidemiological observations ng mga malalaking grupo ng mga tao na isinasagawa sa maraming mga bansa, na nagpakita na ang pakikipag-ugnay sa mga sangkap sa kapaligiran ng produksyon sanhi ng pagbuo ng mga malignant na mga tumor. Gayunpaman, ang katibayan ng carcinogenicity ng daan-daang iba pang mga sangkap sa paglitaw ng kanser sa mga tao ay hindi direkta, ngunit hindi tuwiran. Halimbawa, ang mga kemikal tulad ng nitrosamines o benz (a) pyrene ay nagdudulot ng kanser sa maraming uri ng hayop. Sa ilalim ng kanilang impluwensya, ang mga normal na selula ng tao na nilinang sa artipisyal na kapaligiran ay maaaring maging malignant cells. Bagaman ang katibayan na ito ay hindi suportado ng makabuluhang bilang ng mga obserbasyon ng mga tao sa istatistika, ang panganib ng carcinogenic ng mga naturang compound ay walang pag-aalinlangan.

Ang International Agency para sa Pag-aaral ng Cancer ay pinagsama ang isang detalyadong pag-uuri ng mga salik na pinag-aralan para sa carcinogenicity. Alinsunod sa pag-uuri na ito, lahat ng mga kemikal ay nahahati sa tatlong kategorya. Ang unang kategorya - mga sangkap, carcinogenic sa mga kawani na tao at hayop (asbesto, bensina, benzidine, chromium chloride, vinyl klorido at iba pa.). Ang pangalawang kategorya ay posibleng carcinogens. Ang kategoryang ito naman subdivided sa isang subgroup A (carcinogens sa pagiging lubos na malamang mangyari), na ibinigay daan-daang mga sangkap, carcinogenic para sa mga hayop ng dalawa o higit pang mga uri ng mga (Aflatoxin, benzo (a) pyrene, beryllium et al.) At subgroup B (carcinogens mababang antas ng probabilidad ), nailalarawan sa pamamagitan ng carcinogenic properties para sa mga hayop ng parehong species (adriamycin, chlorophenols, kadmyum, atbp.). Ang ikatlong kategorya ay mga carcinogens, mga sangkap o grupo ng mga compound na hindi maaaring ma-classified dahil sa kakulangan ng data.

Ang listahan ng mga sangkap ay kasalukuyang ang pinaka-nakakukumbinsing internasyunal na dokumento na naglalaman ng data sa mga carcinogenic agent at ang antas ng katibayan ng kanilang panganib ng carcinogenic sa mga tao.

Anuman ang istraktura at pisikal na kemikal na katangian, ang lahat ng mga kemikal na carcinogens ay may maraming karaniwang mga tampok ng pagkilos. Una sa lahat, ang lahat ng mga carcinogens ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mahabang tagal ng panahon ng pagkilos. Kinakailangan na makilala sa pagitan ng isang totoo, o isang biological, at isang clinical tagal tagal. Malignancy ng mga selula ay hindi nagsisimula sa sandali ng kanilang pakikipag-ugnay sa pukawin ang kanser. Kemikal carcinogens sa katawan sumasailalim biotransformation proseso, na nagreresulta sa pagbuo ng carcinogenic metabolites, kung saan, matalim sa cell na maging sanhi ng malalim na pinsala, naayos na sa kanyang genetic patakaran ng pamahalaan, na nagiging sanhi ng cell kapaniraan.

Ang totoo, o biological, tago na panahon ay isang yugto ng panahon mula sa pagbuo ng mga carcinogenic metabolite sa katawan bago ang hindi nakontrol na multiplikasyon ng mga malignant na selula ay nagsisimula. Karaniwan ang konsepto ng isang tagal ng panahon ng klinikal ay ginagamit, na mas malaki kaysa sa biological. Ito ay kinakalkula sa pamamagitan ng oras mula sa simula ng pakikipag-ugnay sa carcinogenic agent bago ang clinical detection ng tumor.

Ang pangalawang makabuluhang kaayusan ng pagkilos ng mga carcinogens ay ang dosis-time-effect na relasyon: mas mataas ang nag-iisang dosis ng sangkap, mas maikli ang tagal ng panahon at mas mataas ang saklaw ng mga tumor.

Ang isa pang pagkakatulad na katangian ng pagkilos ng mga carcinogens ay ang itinunghay na mga pagbabago sa morpolohiya bago ang pag-unlad ng kanser. Kabilang sa mga yugtong ito ang diffuse non-uniform hyperplasia, focal proliferates, benign at malignant tumor.

Ang mga kemikal na carcinogens ay nahahati sa dalawang grupo, depende sa kanilang kalikasan. Ang karamihan ng mga carcinogenic chemical compound ay may anthropogenic na pinagmulan, ang kanilang hitsura sa kapaligiran ay nauugnay sa mga gawain ng tao. Sa kasalukuyan, maraming mga teknolohiyang operasyon ang kilala kung saan, halimbawa, ang pinakakaraniwang mga carcinogens, polycyclic aromatic hydrocarbons, ay maaaring mabuo. Ito ay pangunahin ang mga proseso na nauugnay sa pagkasunog at thermal processing ng fuel at iba pang mga organic na materyales.

Ang pangalawang grupo - mga natural na carcinogens, hindi nauugnay sa produksyon o iba pang mga gawain ng tao. Kabilang dito ang mga produkto ng mahahalagang aktibidad ng ilang mga halaman (alkaloids) o mga molds (mycotoxins). Kaya, ang aflatoxins ay metabolites ng kaukulang microscopic molds parasitizing sa iba't ibang mga produkto ng pagkain at mga feed.

Nauna nang ipinapalagay na ang mga fungi na nagbubunga ng aflatoxins ay karaniwan lamang sa mga tropikal at subtropiko na mga bansa. Ayon sa mga modernong ideya, ang posibleng panganib sa paglitaw ng mga fungi na ito, at dahil dito, sa kontaminasyon ng pagkain na may aflatoxins, ay halos unibersal, maliban sa mga bansa na may malamig na klima, gaya ng Hilaga ng Europa at Canada.

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

Pisikal na carcinogens

Kabilang dito ang mga sumusunod na carcinogens:

• iba't ibang mga uri ng ionizing radiation (X-ray, gamma rays, atomic atomic particles - protons, neutrons, alpha, beta particles, atbp.);
• ultraviolet radiation;
• mekanikal pinsala sa tisyu.

Dapat ito ay nabanggit na kahit na bago ang pagtuklas ng mga kemikal carcinogens, sa 1902 E. Friebe (E. Frieben) ay naglalarawan ng kanser sa balat sa mga tao, na sanhi ng X-ray, at noong 1910 George. Klunet (J. Clunet) unang nakuha tumor sa mga hayop sa tulong ng X-ray irradiation. Sa kasunod na taon, ang mga pagsisikap ng maraming radyobiolohiya at oncology, kabilang ang domestic, ito ay natagpuan na ang tumorigenic epekto ay may hindi lamang ng iba't ibang mga uri ng mga artipisyal na sapilitan sa pamamagitan ng ionizing radiation, ngunit din natural na mapagkukunan, kasama ang ultraviolet radiation mula sa araw.

Sa modernong panitikan, kaugalian na sumangguni sa mga pisikal na mga ahente ng kanser sa kapaligiran ang mga kadahilanan lamang sa radiation - ang pag-ionize ng radiation sa lahat ng uri at mga uri at ultraviolet radiation ng araw.

Isinasaalang-alang carcinogenesis bilang multi-stage na proseso na binubuo ng pagsisimula, pag-promote at paglala natagpuan na ionizing radiation ay isang mahinang mutagen sa pag-activate ng proto-oncogenes, na maaaring maging mahalaga sa maagang yugto ng carcinogenesis. Kasabay nito, ang ionizing radiation ay lubos na epektibo sa pag-deactivate ng mga tumor suppressor genes, na mahalaga para sa pag-unlad ng mga tumor.

Biological carcinogens

Ang papel na ginagampanan ng mga virus sa etiology ng mga tumor ay lumitaw sa simula ng ika-20 siglo. Sa 1910, P. Rous (P. Rous) Perevi unang cell-free salain ng mga bukol sa mga ibon at ipinaliwanag na ang pagkakaroon ng isang bukol virus kaysa sa nakumpirma na posisyon A. Borrel (A. Borrel), at kahit na mas maaga manunulat ng virus bilang isang sanhi ng kanser.

Alam na ngayon na ang 30% ng lahat ng mga kanser ay nagiging sanhi ng mga virus, kabilang ang mga tao na papillomavirus. Ang human papillomavirus ay tinukoy sa 75 hanggang 95% ng mga kaso ng squamous cell carcinoma ng cervix. Ang ilang mga uri ng tao papillomavirus ay matatagpuan sa mga tumor na may invasive cancer ng oral cavity, oropharynx, larynx at nasal cavity. Ang mga papillomaviruses ng tao sa mga ika-16 at ika-18 na uri ay may mahalagang papel sa carcinogenesis ng kanser sa ulo at leeg, lalo na sa kanser sa oropharyngeal (54%) at larynx (38%). Sinusuri ng mga siyentipiko ang kaugnayan ng herpes virus sa mga lymphoma, sarcoma ng Kaposi, hepatitis B at C virus na may kanser sa atay.

Gayunpaman, ang saklaw ng kanser ay isang pagkakasunud-sunod ng magnitude na mas mababa kaysa sa dalas ng mga impeksyon sa viral. Ito ay nagpapahiwatig na para sa pagpapaunlad ng proseso ng tumor isang solong pagkakaroon ng mga virus ay hindi sapat. Kinakailangan din na magkaroon ng ilang uri ng mga pagbabago sa cellular o pagbabago sa immune system ng host. Samakatuwid, sa kasalukuyang yugto ng oncology at oncovirus development, dapat isa isipin na mula sa clinical point of view, ang mga oncogenic na virus ay hindi nakakahawa. Ang mga virus, pati na ang mga kemikal at pisikal na carcinogens, ay nagsisilbi lamang bilang mga senyas ng exogenous na nakakaapekto sa endogenous oncogenes-gen na kumokontrol sa cell division at differentiation. Molecular analysis ng mga virus na nauugnay sa pag-unlad ng kanser ay nagpakita na ang kanilang function ay, kahit na sa bahagi, na nauugnay sa isang pagbabago sa coding ng mga protina ng suppressor na kumokontrol sa paglago ng cell at apoptosis.

Mula sa pananaw ng oncogeneity, ang mga virus ay maaaring maging kondisyon na nahahati sa "tunay na oncogenic" at "potensyal na oncogenic". Ang una, hindi alintana ang mga kondisyon ng pakikipag-ugnayan sa cell, maging sanhi ng pagbabagong-anyo ng mga normal na selula sa mga selulang tumor, ibig sabihin. Ay natural, natural na mga pathogens ng malignant neoplasms. Kabilang dito ang RNA-containing oncogenic virus. Ang ikalawang pangkat, na kinabibilangan ng mga virus na naglalaman ng DNA, ay may kakayahang magdulot ng pagbabago ng cell at ang pagbuo ng mga malignant tumor sa mga kondisyon ng laboratoryo at sa mga hayop na hindi natural, natural carrier ("host") ng mga virus na ito.

Noong unang bahagi ng dekada ng 1960. LA Zilber sa pangwakas na anyo formulated virusogeneticheskuyu hypothesis pangunahing saligan ng kung saan ay ang ideya ng pisikal na integration ng viral genome at mga normal na selula, ie, kapag pinindot oncogenic virus sa nahawaang cell sa unang injects kanyang genetic materyal sa host cell chromosome, at naging isang mahalagang bahagi ng mga ito - "gene" o "gene baterya", at dahil doon pampalaglag ang pagbabago ng isang normal na cell sa isang tumor.

Ang kasalukuyang pamamaraan ng viral carcinogenesis ay ang mga sumusunod:

1. ang virus ay pumapasok sa cell; ang genetic material nito ay naayos sa cell sa pamamagitan ng pisikal na pagsasama sa cellular DNA;
2. sa viral genome may mga tiyak na genes - oncogenes, na ang mga produkto ay direktang responsable para sa pagbabagong-anyo ng isang normal na selula sa isang selulang tumor; Ang ganitong mga gene sa pinagsama-samang viral genome ay dapat magsimulang gumana sa pagbuo ng mga tiyak na RNA at oncoprotein;
3. oncoproteins - produkto ng oncogenes - gawa sa hawla upang ito loses kanyang pagiging sensitibo sa mga epekto ng ipinaguutos nito division, at nagiging neoplastic at iba pang mga phenotypic katangian (morphological, biochemical, atbp).

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