Экзогенные факторы

Физические канцерогены

УФ-лучи вызывают рак кожи лица колумбийских женщин. Это находит подтверждение в эксперименте - рак кончика носа, век у крыс развивается при 10 месячном УФ-облучении.

Радиоактивные воздействия.

В наше время научно-технического прогресса влияние этого фактора приобретает массовый характер. Это наземные испытания ядерного оружия, аварии на объектах с "мирным атомом". Черно­быльская трагедия разбудила бдительность, и мы узнали вопиющие факты загрязнения окружающей человека среды радионуклеидами. В этом потоке информации статистика онкологических заболеваний у врачей рентгенологов и радиологов отошла на второй план.

Термические воздействия (кангри, кайро).

Механическая травма - рак кожи голени и стопы. Знаменитый французский поэт Артур Рембо в 20 лет покинул родину и стал пиратом-работорговцем. Он сделал широкий пояс и зашивал в него золото. От постоянного трения - рак кожи живота и он умер. Он не знал, что на родине он стал признанным поэтом.

Почему не бывает рака ладоней и стоп, видимо, произошел естественный отбор.

Химические канцерогены.

1. Нитрозоамины. В рыбной муке может образовываться ДМНА - диметилнитрозоамин, при ее скармливании животным возникает гепатома. Высокую канцерогенность нитрозоамины приобретают в результа­те метилирования. Этот процесс идет в печени. Нитрозоамины могут образовываться на химическом производстве при производстве азотной кислоты, разные по химическому составу они вызывают рак из­бирательно легких, почек, мозга, желудка.

2. Гидрозины - рак прямой кишки, ободочной кишки. Метилнитрозомочевина. При попадании в организм беременной в последующем от рака погибает все потомство.

3. Афлотоксины. Под действием грибка Aspergillus glava в арахисе появляются эти токсические вещества. Потребление в пищу та­кого продукта вызывает развитие гепатомы печени у человека че­рез 20-30 лет. Среди народностей Банту гепатома встречается в 68%, это связывают с тем, что 40% зерновых умышленно хранится таким образом, чтобы они покрылись плесенью и это улучшает их вкусовые качества. У европейцев примером грибкового заражения в арахисе может служить технология приготовления сыра рок-форт и других пикантных сыров.

4. Полициклические углеводороды. 1915 год, Ямагива и Ишикава, вти­рая каменноугольную смолу, получили рак уха кролика (6 месяцев). 1930 год, Каннеуэй, Хайджер и Кук из каменноугольной смолы выделили 3,4-бензпирен, 1,2,5,6, - дибензантрацен, 9,10-диметил-1,2-бензантрацен, при нанесении на кожу рак, саркома. В этом плане экологически вредным следует считать асфальтирование улиц и площадей в городах. 3,4,-бензпирен образуется и при сгорании табака в сигарете.

5. Метилхолантрен - содержится в желче, при травме желчного пузыря камнями может развиться рак.

6. Аминоазосоединения (химические красители).

Диметиламиноазобензол и ортоаминоазотолуол вызывают в 80% случаев рак печени.

7. β-нафтиламин - рак мочевого пузыря (коканцерогены, его метабо­литы).

Перечень химических соединений можно продолжать бесконечно. Была попытка проверить все химические вещества на канцерогенность. При онкологических институтах были созданы контрольные лаборатории. В настоящее время на онкогенность исследуются все новые лекарственные вещества.

В 1957 году всеми уважаемый профессор Г.В. Троицкий - осно­ватель Крымской биохимической школы в США встречался с учеными института онкологии им. Рокфеллера для выработки совместных дей­ствий для выявления производственных канцерогенов. Но с канцеро­генными веществами химической промышленности бороться трудно. Порой для выявления эффекта канцерогенности необходимо 10-20 лет, а за этот срок появляется много новых химических веществ.

Биологические канцерогены

1892 год - Д.И. Ивановский открыл вирусы, И.И.Мечников сделал предположение, что вирусы способствуют развитию опухоли.

В 1908 году Эллерман и Банг перевили лейкоз,

В 1910 году Раус установил вирусную природу саркомы кур.

У человека вирус из опухоли выделить не удается.

Вирусы ДНК-содержащие - папилломы Шоупа, бородавки, болезнь Баркитта, папилломы кожи, гортани.

Вирусы РНК-содержащие - вирус Биттнера (фактор молока), лейкозы мышей, кур, куриная саркома.

1945 год - Л.А.Зильбер высказал предположение, что геном вируса может внедряться в геном клетки - поэтому его не удается выде­лять из опухолевой клетки. Фактор молока (вирус Биттнера). Опухоли молочной железы переда­ются потомству мышей.

У человека лимфома Бэркита поражает подчелюстные железы. Болеют дети в низменных районах экваториальной Африки. У взрос­лых чувствительность к вирусу снижается.

В период вирусных заболеваний у животных и человека, когда эти заболевания приобретают характер эпидемии, возрастает и коли­чество заболевших людей опухолями.

В чем механизм канцерогенеза?

Исследования в последнее время шли в двух направлениях - это влияние вирусов и второе изменение в генетическом аппарате клетки.

Мы с нами уже говорили, что вирусную теорию опухолей у нас в стране разрабатывал с 1945 года Л.Зильбер. Основным противоре­чием в этой теорий было то, что в ДНК клетки внедряться может только ДНК вируса, а большинство онкогенных вирусов РНК-содержащие. Постепенно накапливались данные. В 1961 году С.М. Гершензон (генетик) обратил внимание на возможность передачи генетической информации с РНК к ДНК. Эта точка зрения была встречена с недо­верием, но в 1970 году М.Темин и Д.Балтимор открыли фермент РНК-зависимую ДНК-полимеразу (транскриптазу), который осуществляет синтез ДНК на матрице вирусной РНК. За эти работы они в 1975 го­ду были удостоены Нобелевской премии. У нас в стране аналогичные работы были проведены группой академика В.А.Энгельгардта. Всегда ли в канцерогенезе участвует вирус? Мы с вами разбирали большую группу химических и физических канцерогенов, каков механизм их действия?

Согласно гипотезе Хьюгса в геноме клетки имеется ген-инициа­тор клеточного деления и система генов-репрессоров. Возникает такая ситуация, что ген-инициатор усиленно работает, а гены-репрессоры не регулируют его активность.

Имеется гипотеза Хюбнера и Тодаро. Онкогенные вирусы в ДНК всегда находятся в клетке, в ее хромосомах, но они не проявляют себя, так как сдерживаются геном-репрессором. При действии канцерогена подавляется активность репрессора и возникает онко­логический рост.

Последние 15 лет разрабатывается важная проблема, получившая название "ОНКОГЕН". С 1981 года к этой программе подключи­лись и советские исследователя под руководством член корр. АН СССР Г.Георгиева и профессора Л. Киселева. Онкоген является сегментом ДНК, он обладает трансформирующей активностью и способен превращать здоровые клетки в раковые. На­ходится он в клетках в неактивном состоянии в виде протоонкоге-на. Протоонкоген превращается в онкоген в результате точечной мутации. Изучение последовательности аминокислот показало, что в протоонкогене при переходе его в онкоген нуклеотид гуанин за­меняется на тимин, или глютамин на валин. Таким образом, найде­ны генетические нарушения в клетке ведущие к раку. Возникает вопрос, почему в организме находятся гены, способные стать рако­выми, зачем нужны организму семена собственного разрушения? Протоонкогены найдены в ДНК как млекопитающих, так и у дрозофил, то есть они присущи всему живому. Считают, что они образовались у общего предшественника, человека и мушки, а это могло произойти еще 600 млн. лет назад. Столь длительное суще­ствование протоонкогена видимо жизненно необходимо. Это еще одна тайна - роль онкогенов в жизни клетки еще не выяснена. С позиций этих данных удивительно, почему 30% людей заболевают ра­ком. Возможно, если бы люди жили до 120 лет, то все они поража­лись бы опухолями. Возраст не единственный фактор, предраспола­гающий к злокачественным новообразованиям.

Роль организма в канцерогенезе

В развитии онкопроцесса на действие канцерогенных факторов имеются различия:

1. Видовые. У мышей чаще отмечается эпителиоидные раки, лейкозы. У крысы, собаки - саркомы. У лошади - меланомы.

2. Половое различие. У женщин - рак половой сферы. У мужчин - рак желудка, легких.

3. Иммунологическая реактивность и онкогенез. Статистический анализ показывает, что при иммунологической не­достаточности, возникшей при действии радиационного фактора, химиотерапии, действии антилимфоцитарной цитотоксической сыворот­ки частота злокачественных опухолей возрастает в 10 000 раз по сравнению с общей популяцией людей.

Было отмечено, что иммуноглобулины, фиксируясь к чужерод­ным клеткам и, привлекая комплемент, приводят к гибели клетки. Это их защитное влияние, но в ряде случаев наличие антител, ко­торые не связывают комплемент, ускоряет опухолевый рост. Считают, что они, фиксируясь на рецепторах клетки, усиливают клеточное деление и предохраняют - экранируют рецепторы от соединения их с комплементсвязывающими иммуноглобулинами или с клетками-кил­лерами.

В настоящее время разрабатываются способы усиления киллерного эффекта в противоопухолевой защите организма. Определенное значение придается интерлейкину-2. Так, использование лимфоактивированных киллеров и интерлейкина-2 при лечении опухолей дает хороший лечебный эффект у 40% больных, а в 8% наступает излече­ние.

Активирование киллерного эффекта в противоопухолевом имму­нитете осуществляется хелпером γ-интерфероном. Имеются поло­жительные результаты при его лечебном применении. Есть сведения о сдерживании онкологического процесса лейкоцитарньми и фибробластическими интерферонами.

Противоопухолевым действием обладает и система пропердина. При активации этой системы зимозаном имеются положительные ре­зультаты лечения онкологических заболеваний в эксперименте и клинике.

4.Гормональные влияния.

Эстрогены подавляют - сдерживают рост опухоли мужской по­ловой сферы, а андрогены - женской.

Соматотропный гормон усиливает рост опухоли.

5. Наследственность: в отношении рака желудка в 2,8 раз, а рака молочной железы в 1,8 раза чаще встречается у родственни­ков 1-2 поколения.