План.
Введение с. 3
Основная часть с. 4
Определение канцерогенеза с. 4
Стадии канцерогенеза с. 4
Понятие канцерогена с. 6
Химический канцерогенез с. 9
Влияние экологии на развитие рака с.12
Профилактика с.13
Заключение с.15
Список литературы с.16
По сложности и важности для человечества проблема рака не знает
аналогов. Ежегодно на земном шаре от злокачественных опухолей умирает 7
млн. человек, из них более 0, 3 млн. – в России. Раковые заболевания
поражают все слои населения, нанося огромный ущерб обществу. Невозможно
подсчитать все потери только в денежном выражении.
Рак – это один из видов злокачественных опухолей, который происходит из
эпителия (поверхностная ткань организма, которая выстилает кожу,
слизистые, некоторые внутренние каналы). В быту под термином “рак” люди
подразумевают любые злокачественные опухоли.
В медицине под термином опухоль (tumor) понимают любое уплотнение,
затвердение, припухлость самого разнообразного происхождения, часто не
имеющие никакого отношения к раку. Например, в гинекологии tumor
придатков матки гораздо чаще обозначает воспалительную, чем
злокачественную опухоль. Поэтому столь широкое понятие как “tumor”
используют для обозначения целой группы разнообразных “истинных” и
“неистинных” опухолей, когда речь идет о предварительном диагнозе и
природу их еще предстоит установить.
Онкология (наука об опухолях), исходя из практической важности, для
обозначения истиных опухолей имеет достаточно обширную и точную
терминологию.
Доброкачественная опухоль – растет медленно, имеет четкие границы и
нередко окружена капсулой. При своем росте и развитии доброкачественная
опухоль сдавливает и оттесняет окружающие ткани. Поэтому при операции
она легко удалима.
Злокачественная опухоль агрессивно растет и имеют свойство проникать не
только в окружающие ее ткани, но и распространяться по кровотоку и
лимфатическим сосудам в другие органы (метастазирование). Попадая в
другие органы и ткани, злокачественная опухоль нарушает их нормальную
работу. Она очень быстро растет и питательные вещества для своего роста
забирает у организма, как бы “обкрадывая” его, что вызывает похудание.
Опухоль хорошо кровоснабжается, однако вследствие быстрого роста, ей не
хватает кровеносных сосудов и она начинает разрушаться. Разрушение
опухоли приводит к интоксикации – “наводнению” организма различными
токсическими веществами.
Рак составляет лишь часть всех злокачественных опухолей. Тем не менее, в
дальнейшем мы будем употреблять вместо термина “рак” в его бытовом
смысле, термин “злокачественные опухоли”.
И хотя злокачественные опухоли чрезвычайно многолики и сложны для
восприятия, о факторах риска и механизмах развития рака известно
достаточно много, чтобы уже в настоящее время во многих случаях, не
только лечить, но и, заняв активную позицию в оценке собственного риска,
успешно вести его профилактику.
Процесс превращения нормальных клеток в злокачественные называется
канцерогенезом. Это длительный многостадийный процесс, представляющий
собой цепь генетических и эпигенетических повреждений, заканчивающийся
тем, что клетка перестает отвечать на обычные ростовые ограничения со
стороны хозяина. Своеобразный “клеточный бунт”. В норме, деление клеток
контролируется организмом с помощью гормонов, факторов роста. Кроме
того, опухолевые клетки получают способность избегать действия факторов
специфического и неспецифического противоопухолевого иммунитета
организма – хозяина.
Клеточные изменения включают нарушения регуляции процессов пролиферации,
дифференциации, апоптоза (запрограммированной, естественной гибели
клеток после определенного числа делений) и морфогенетических реакций.
В процессе канцерогенеза выделяют следующие стадии:
1. Мутация/активация клетки может вовлечь ростовые факторы,
стимулирующие рост; структуры, дающие клетке метаболические
преимущества; онкогены; инактиваторы функций генов-супрессоров и
структуры, отвечающие за автономию клетки от контроля со стороны других
клеток.
2. Селективный рост клона – обычно из одной клетки с новыми ростовыми
преимуществами, что позволяет происходить дальнейшим мутациям.
3. Селекция клеток с дополнительными злокачественными чертами приводит к
прогрессии от доброкачественной гиперплазии к автономному
злокачественному росту.
4. Многочисленные злокачественные клоны, развивающиеся под действием
мутаций с различной мозаикой генетических и функциональных способностей,
приводят к еще большей автономии от контролирующего действия гормонов и
ростовых факторов.
5. Дальнейшие изменения способствуют инвазии и автономии метастазов –
сначала групп клеток, а затем даже отдельных клеток.
Стоит отметить, что рождение одиночных злокачественных клеток – очень
частое явление, но продолжение их роста случается редко. Супрессирующее
взаимодействие с защитными факторами организма хозяина происходит на
всех уровнях. Возможность обратного развития как установившегося
новообразования, так и предраковых состояний подлинно доказана.
Перечисленные выше стадии не всегда прослеживаются отчетливо, каждая из
них, возможно, включает множественные повреждения антигенности и
регуляторных ферментов, нарушение экспрессии ростовых факторов и других
центров активации генома.
В настоящее время общепринятой концепцией развития онкозаболевания
является мутационно-генетическая. То есть считается, что в основе
озлокачествления клетки лежат изменения ее генома. Нормальной клетке
необходимо претерпеть целую длительную эволюцию, в ходе которой
происходят генетические изменения и отбор клонов неопластических клеток
с необходимыми признаками. Многоступенчатость опухолевой эволюции
объясняется тем, что процесс перерождения обычной клетки затрагивает
сумму генов, продукты которых находятся в состоянии кооперативного
взаимодействия. Следовательно, только совокупность изменений генома
может обеспечить формирование центра злокачественного роста, развитие
злокачественного новообразования и формирование клинически выявляемой
опухоли (Теория последовательной аккумуляции).
Два последних десятилетия характеризовались открытиями онкогенов,
опухолевых супрессоров и мутаторных генов, с чем связан значительный
прогресс в понимании механизмов канцерогенеза.
Любая живая клетка на Земле содержит в себе протоонкогены (особые
полипептидные субстанции), которые при тех или иных условиях переходят в
активную форму – онкогены. А вот онкогены уже и выстраивают бластный,
злокачественный вариант клетки, который дает начало росту опухоли.
Факторов, способствующих переходу протоонкогена в активную форму великое
множество. Традиционно среди причин возникновения злокачественных
новообразований выделяют экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние).
90% всех форм рака у человека – результат действия факторов окружающей
среды: химических веществ, вирусов и физических агентов.
Среди первых, прежде всего канцерогены.
Канцерогены – это химические, физические и биологические факторы,
которые приводят к мутации или активации клеток, то есть запускают
механизм канцерогенеза. Различают следующие виды канцерогенов:
физические, химические, живые, инородные тела, хронические воспаления
(редко).
Канцерогены могут быть также подразделены на:
• Врожденные генетические дефекты
• Чужеродные вещества – асбестовые волокна
• Специальные агенты, такие как табак и алкоголь
• Хроническое воспаление – например, неспецифический язвенный колит
• Вещества, связанные с профессией, такие как бензолы
• Ятрогенные факторы – например, цитостатики для лечения рака,
облучение; эстрогены, назначенные беременным женщинам, вызывают рак
влагалища у их дочерей
• Различные источники радиации
• Загрязнители пищи, такие как афлатоксин В
Под воздействием канцерогенных факторов и происходит бласттрансформация
(злокачественное перерождение) клетки. Процесс этот постоянен,
считается, что за сутки в организме может образовываться от тысячи до
ста тысяч раковых (по сути – мутированных) клеток. Часть –
трансформируется обратно в нормальные. Однако, большинство –
уничтожаются организмом как чужеродные. Выделяют даже особый вид
иммунитета – противоопухолевый.
Избежать контакта с канцерогенами нельзя. Влияния некоторых канцерогенов
не избежать, однако можно значительно уменьшить это влияние.
Например, курение – очевидная причина рака легких. У некурящих риск рака
легкого значительно меньше. На организм человека воздействует очень
много природных канцерогенов, поэтому не стоит добровольно подвергать
себя дополнительному риску.
Для реализации канцерогенеза у человека необходимо определенное время –
от нескольких лет до десятков лет.
Опухоли могут появиться у человека в любом возрасте, но у детей
значительно реже. Около 80% больных впервые заболевших в течение года
злокачественными новообразованиями – лица старше 50 лет, достигая
максимума к 65 годам. Но и в более молодом возрасте заболеваемость
сравнительно велика, смертность от злокачественных опухолей у детей
вышла на 2 место и уступает лишь смертности от несчастных случаев.
Следует заметить, что для младших возрастных групп существует два пика
заболеваемости: до 4 – 7 лет и в 11 – 12 лет. У детей младшего возраста
– чаще заболевания крови, опухоли почек(Вильмса), нервной ткани
(нейробластомы). В подростковом возрасте – опухоли костей и
лимфатической ткани.
Несмотря на то, что риску ракового заболевания подвержен любой орган,
частота поражений различных участков тела далеко не одинакова.
В разных частях света общее число раковых заболеваний различно, так же
как и частота поражения отдельных органов.
В цивилизованных странах каждый четвертый (1:4) человек рано или поздно
в течение своей жизни заболевает той или иной формой злокачественной
опухоли. Каждый пятый (1:5) умирает от рака; только сердечно –
сосудистые заболевания по смертности опережают или разделяют эту
трагическую “пальму первенства”.
В развивающихся странах частота раковых больных была всегда ниже, чем в
странах с высоким техническим уровнем. Причиной тому – низкая
продолжительность жизни. В последнее время и в этих странах – с
увеличением продолжительности жизни повышается онкологическая
заболеваемость. К тому же, дурные привычки из развитых стран становятся
легким, но трагическим достоянием развивающихся стран.
Вместе с тем, существуют и определенные этнически – географические
отличия структуры отдельных форм злокачественных новообразований.
Казахи, туркмены и другие коренные жители Средней Азии часто страдают
раком пищевода, что определенным образом связано с обычаями и
особенностями приема пищи.
В Юго-Восточной Азии, в некоторых регионах Африки и Тюменской области
распространен первичный рак печени. Для одних – причиной высокой частоты
рака печени является использование в пищу злаковых культур (арахиса и
др.), которые поражаются плесневым грибком, вырабатывающего афлотоксин.
Последний оказался выраженным канцерогеном (ракообразующим агентом) с
излюбленным действием на печень. Для других – причина высокой частоты
кроется в высокой паразитарной инвазии желчных путей, как например,
описторхозом населения Тобольского района Тюменской области.
Люди с белой кожей и голубыми глазами чаще страдают раком кожи, чем
чернокожие, и наоборот, чернокожие более подвержены риску развития
пигментных опухолей.
ХИМИЧЕСКИЙ КАНЦЕРОГЕHЕЗ
Еще в 18 веке заметили, что у людей, подвергшихся экспозиции
определенных химических соединений, развивается рак. Однако
идентификация первого канцерогена произошла лишь спустя 75 лет после
получения экспериментальных моделей, впервые полученных М.А.Hовинским
(1877).
С тех пор выявлено значительное число агентов различных по своей
структуре, прямо или косвенно связанных с развитием злокачественных
опухолей. По химической структуре могут быть выделены следующие основные
классы:
1) Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и гетероциклические
соединения – к этой группе относят вещества с тремя и более бензольными
кольцами (например, вездесущий бензо(а)пирен (БП), в составе дегтя,
сажи, никотина и других продуктов неполного окисления или сгорания в
природе, хорошо известен в качестве причины рака кожи и легкого и других
органов у человека);
2) ароматические аминосоединения – вещества, имеющие структуру дифенила,
либо нафталина (например, 2-нафтиламин – побочный продукт производства
красителей является потенциальным канцерогеном рака мочевого пузыря;
3) ароматические азосоединения – в большинстве своем это азокрасители
натуральных и синтетических тканей, используемые в цветной печати,
косметике, ранее добавки для придания свежести и цвета к маргарину и
маслу. Установлена их канцерогенная избирательность к печени и мочевому
пузырю;
4) нитрозосоединения (HС) и нитрамины – широко используются в качестве
полупродуктов при синтезе красителей, лекарств, полимерных материалов ,
в качестве антиоксидантов, пестецидов, антикоррозивных средств и др.
Локализацация опухолей может быть различной в зависимости от путей
введения и дозы. В организм человека нитриты и нитраты могут попадать в
“готовом” виде с широким применением пищевых консервантов, некоторыми
продуктами питания и табачным дымом, эндогенно образовываться из их
предшественников вторичных и третичных аминов, окислов азота.
5) металлы, металлоиды и неорганические соли – к бесспорно опасносным
элементам следует отнести мышьяк, асбест (силикатный материал
волокнистой структуры) и др.
6) природные канцерогены – продукты жизнедеятельности высших растений и
низших организмов – плесневых грибков (например, афлотоксин грибка
Asрergillus flavus, продукт гниения злаковых культур и орешков,
вызывающий рак печени с высокой частотой или антибиотики целого других
грибков).
Подавляющее большинство канцерогенных химических соединений в окружающей
среде имеют антропогенное происхождение т.е. их появление связано с
деятельностью человека.
Все существующие природные и искусственные химические вещества
Международным агенством по изучению рака (МАИР,1982) в зависимости от
степени опасности для человека предложено делить на три категории:
канцерогенные для человека вещества и их процессы производства;
вероятно канцерогенные вещества и подгруппы соединений с высокой и
низкой степенью вероятности;
вещества или группы соединений, которые из-за недостатка данных
невозможно классифицировать.
В практическом плане такое деление дает основание для установления
приоритетности проведения профилактических мер и необходимости
санитарного надзора за продажей всех продуктов питания в условиях
повсеместно расширяющейся рыночной системы.
Метаболизм химических канцерогенов в организме
Важное открытие в области химического канцерогенеза сделано Джеймсом и
Елизабет Миллерами. Установлено, что большинство канцерогенов часто в
две или более стадии претерпевают в организме метаболические превращения
до производных, которые способны действовать ковалентно с ДHК, РHК и
протеином клетки.
Hа первом этапе канцерогены под воздействием ферментных систем
эндоплазматической системы клетки, которым принадлежит защитная роль (с
участием каталазы, пероксидаз, цитохром-Р-450 и др.) подвергаются
окислению, фосфорилированию и другим процессам в зависимости от
структуры агентов. Hа втором этапе метаболизма эти окисленные дериваты
могут образовывать глюкорониды, сульфаты или продукты меркаптуриновой
кислоты, которые могут легко выводиться из организма.
Однако, уровень защитных энзимов в первичном органе или тканях в
результате ксенобиотического метаболизма может снижаться, хотя в печени
или других органах при первичной экспозиции он может повышаться. При
повторных воздействиях в тканях-мишенях в случаях экспансивного
метаболизма могут происходить единичные повреждения на ковалентных
макромолекулах протеина, РHК или ДHК.
Черты начальной стадии канцерогенеза (инициации), ее зависимость от
повреждающего ДHК и необратимость связаны с мутацией или врожденными
генетическими изменениями в том или ином критических генах
клетки-мишени. Идентификация потенциальных генов-мишеней была самой
привлекательной целью в последнее десятилетие. Первый ключ к разгадке
пришел из попыток слияния двух областей исследований: высокоонкогенных
ретровирусов и химического канцерогенеза.
Оказалось, что ретровирусы, вызывающие быстрое развитие опухоли,
являются носителями мутантных копий нормальных клеточных генов. Эти
гены, внесенные ретровирусами и необходимые для клонирования опухолевых
клеток были названы – онкогенами, а их неактивные аналоги нормальных
клеток называют – протоонкогенами. Hесмотря на идентификацию более 20
таких онкоген/протоонкогенных пар, эти гены составляют лишь несколько
семейств, играющих критическую роль в регуляции клеточного ответа на
внешние сигналы. Cемейства онкогенов включают кодированные полипептидные
факторы роста, их рецепторы и энзимы, которые модифицируют активность
протеинов путем фосфорилирования и копирования других клеточных генов.
Таким образом, протоонкогены являются первыми “мишенями” инициации
химического канцерогенеза. Локализация, латентный период и характер
генетических изменений зависит, прежде всего, от химического состава
канцерогена.
Таким образом влияние экологических проблем на рост заболеваний раком
однозначно.
В промышленно-развитых странах около 80% случаев заболеваний населения
являются следствием воздействия на организм человека загрязненной
окружающей среды. Данные токсикологического прогноза свидетельствуют о
том, что высокая концентрация тяжелых металлов в воздухе зон обитания
станет одним из наиболее опасных экзогенных загрязнителей, нанося
больший вред здоровью человека, чем отходы атомных электростанций и
органические ксенобиотики.
Установлено, что при уровнях загрязнений окружающей среды, близких к
предельно допустимым концентрациям, иммунная система человека испытывает
значительное напряжение. При увеличении отрицательных антропогенных
воздействий, в результате которых концентрация вредных веществ
увеличивается в несколько раз, растет число детей с тяжелыми формами
хронических заболеваний. Многократно увеличивается количество случаев
сложной и сочетанной форм патологии. Угнетение иммунобиологической
активности организма человека вследствие воздействия промышленных
токсикантов может приводить к иммунодефициту и повышенному риску
возникновения онкологических заболеваний.
Особенно вредное воздействие химические вещества (в частности, тяжелые
металлы) оказывают на растущий детский организм.
ПРОФИЛАКТИКА
Современные знания механизмов развития злокачественных опухолей
(канцерогенеза) позволяют определить подходы к уменьшению частоты многих
злокачественных опухолей.
Различают профилактику:
Вторичную (медицинскую)
Первичную (санитарно – гигиеническую).
Первичная профилактика направлена на устранение или снижение воздействия
канцерогенных факторов (химических, физических и биологических) на
клетки – мишени, повышение специфической и неспецифической
сопротивляемости организма. Она осуществляется с помощью санитарно –
гигиенических мероприятий, а также путем коррекции биохимических,
генетических, иммунобиологических и возрастных нарушений.
Вторичная или медицинская профилактика включает в себя выявление,
лечение и наблюдение лиц, уже имеющих хронические или предраковые
заболевания, а также контингентов людей, подвергнутых или
подвергнувшихся длительному воздействию канцерогенных факторов и
нуждающихся в хирургической, лекарственной или иной коррекции.
Представляется, что более надежный путь профилактики – полное устранение
воздействия канцерогенных факторов. Однако там, где невозможно
устранение, в частности на промышленных предприятиях, в зонах движения
автомобильного транспорта и повышенной радиоактивности требуется
гигиеническое регламентирование и соблюдение безопасных или предельно
допустимых доз и концентраций канцерогенов путем установления ПДД и ПДК.
Для каждого вида факторов свои ПДД и ПДК. В частности, доза
ионизирующего воздействия на человека не должна превышать 0, 5 бэр в год
и не более 35 бэр за жизнь (бэр – биологический эквивалент рентгена = 0,
01 Дж/кг).
Имеются основания полагать, что с помощью только индивидульных санитарно
– гигиенических и биохимических мер, отказа от вредных привычек и
создания оптимальных условий течения физиологических процессов в
организме человека можно снизить заболеваемость раком на 70 – 80%.
Hе случайно, во многих экономически развитых стран первичная
профилактика в здравоохранении завоевывает все большую популярность,
приоритетное значение в котором принадлежит самому человеку.
Если бы удалось положить конец курению сигарет, то это дало бы намного
больше для улучшения состояния здоровья населения и увеличения
продолжительности жизни, чем любая иная акция профилактической медицины.
ВОЗ, 1987.
Hаряду с отказом от курения ответственной задачей является борьба за
чистоту атмосферного воздуха, которая приобретает особое значение для
работающих с производственными вредностями и жителей индустриальных
городов. Профилактическими мерами являются установление улавливающих
фильтров, создание замкнутых циклов, безотходных технологий, расширение
зон зеленых насаждений.
Индивидуальными мерами очищения “бронхиального дерева” и легких являются
еженедельные прогулки, пробежки (пешие, лыжные) в лесу или горах и
русские бани “по чистому” с можжевельниковыми, багульниковыми,
березовыми, эвкалиптовыми и др. настоями и вениками. Эти и другие
рекомендации хорошо ассоциируются с природной потребностью человеках
физических движений и смены положения тела.
Hесомненно, профилактика рака – задача, выходящая далеко за пределы
самой медицины, хотя активное участие медицинских работников, особенно
первого звена, имеет ведущее значение.Список литературы:
1. Мари Э. Вуд, Пол. А. Банн. Секреты гематологии и онкологии, Москва,
Бином, 1997 год. стр. 224-225, 256-257
PAGE
PAGE 14
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
