Онкогенез

Что относится к канцерогенам

Нитраты и нитриты. И те и другие – это соли азотной кислоты, имеющие разные химические формулы. Нитраты содержатся в овощах, «перекормленных» азотными удобрениями. Нитриты используют в колбасных продуктах как консерванты. Попадая в организм, эти соли азотной кислоты превращаются под действием ферментов в нитрозамины – вещества, обладающие канцерогенными свойствами.

Бензпирены – полициклические ароматические углеводороды. Они образуются при горении практически всех веществ. Это очень опасные канцерогены. Они могут попасть в организм человека при употреблении жареной пищи, вдыхании сигаретного дыма, воздуха, загрязненного автомобильными выхлопами. Бензапирены накапливаются в почве, попадают в воду, а оттуда в растения. Вот поэтому ягоды и грибы, собранные рядом с автомагистралями, тоже могут быть опасны – они содержат эти ядовитые вещества. Кстати, бензпирен входит в состав так называемого жидкого дыма – ароматизатора, используемого для придания копченого вкуса мясу, рыбе, птице.

Пероксиды – вещества, выделяющиеся в процессе нагревания растительного масла, когда оно начинает гореть и дымиться, тоже относятся к канцерогенам.

Пищевые добавки. Канцерогенными свойствами обладают некоторые пищевые добавки, такие как азокрасители, сахарозаменители. Хотя эти добавки допускаются к использованию, но на многие из них существуют предельно допустимые суточные нормы потребления. Надо помнить, что пищевые добавки присутствуют в так любимых многими, особенно детьми, безалкогольных напитках, сладостях, жевательной резинке. Сейчас выпускается много продуктов с маркировкой light. Нередко вместо сахара в них используются сахарозаменители, которые в больших дозах могут быть небезопасны для здоровья. К пищевым добавкам относятся и консерванты – нитриты, о которых мы говорили выше.

Микотоксины – токсины, вырабатываемые некоторыми плесневыми грибами. Это сильнейшие канцерогены, поражающие печень. Они попадают в организм вместе с продуктами, зараженными плесенью при нарушении условий их хранения. Чаще всего это орехи (грецкие, кешью, фисташки и особенно арахис), сухофрукты, зерновые (рис, пшеница, кукуруза).

Бензол – составляющая бензина, является сильным канцерогеном. Отравление наступает от его паров, которые мы вдыхаем. Он может также проникать через кожу. Попадая в организм в малых количествах, он накапливается в нем и вызывает различные серьезные заболевания, в том числе лейкемию. Серьезной опасности подвергаются автомобилисты. Когда двигатель выключен, пары бензола проникают в салон машины, особенно если автомобиль стоит на солнце.

Асбест – это целая группа природных минералов волокнистой структуры. Раньше его широко использовали в строительстве, но затем выяснилось, что он может быть опасен для человека. На Западе он запрещен, но у нас применяется до сих пор. Опасен он тем, что при вдыхании асбестовая пыль накапливается в легких, раздражая их ткань (бронхит) или вызывая ее изменения (асбестоз). Сам по себе асбест не канцерогенен, но он способствует действию канцерогенных веществ на клетки организма.

Формальдегид – газ с неприятным запахом, его водный раствор называется формалином и исключительно широко используется в промышленности при производстве пластмасс, смол, красок, древесно-стружечных плит, мебели, при дублении кож, а также в медицине. Он входит в состав косметических средств: шампуней, лаков для ногтей, кремов. Формальдегид внесен в перечень канцерогенных веществ. Риску, в основном, подвержены работники производств, где применяется это вещество.

Распространение онкогенных веществ в окружающей среде

О. в. в окружающей человека среде могут иметь естественное и искусственное происхождение. Известны О. в. естественного происхождения такие, как, напр., продукты жизнедеятельности нек-рых грибков — микотоксины, в частности афлатоксины, фузариотоксины, а также пиролизидиновые алкалоиды крестовника. Была показана возможность образования бензпирена в результате вулканической деятельности и обнаружено его присутствие в лаве, пепле, вулканической грязи, а также пробах почвы, воды и растительности в зоне вулканов Камчатки, Сахалина и Курильских о-вов. Бензпирен обнаружен также в глубоких слоях почвы в зоне вечной мерзлоты. Другим источником О. в. естественного происхождения может быть синтез ПАУ, в частности бензпирена, растениями, напр, при прорастании семян в условиях добавления к питательной среде веществ, содержащих углерод (ацетата или фосфата).

Основными источниками О. в. искусственного происхождения в окружающей среде являются выбросы промышленных предприятий (гл. обр. нефте- и углеперерабатывающей, коксохимической, металлургической промышленности), отопительных систем и выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Индикатором присутствия в окружающей среде ПАУ считают бензпирен, к-рый обнаружен в значительном количестве в смолах, пеках, дымах, выхлопных газах и вместе с ними в твердых частичках или капельках аэрозолей поступает в атмосферу. Частичное его разрушение происходит под влиянием ультрафиолетовых лучей и озона, часть рассеивается, часть оседает на землю. В почве, особенно индустриальных р-нов, обнаруживают значительные концентрации ПАУ. При этом в р-нах старой застройки или давно существующих промышленных предприятий они выше, что свидетельствует о возможности накопления О. в. в окружающей среде. Бензпирен в почве переходит в нижние слои, при этом количество его постепенно уменьшается. Под действием неспецифических оксидаз почвенных бактерий наблюдается разрушение О. в., что ведет к самоочищению почвы. При значительном загрязнении почвы ПАУ возрастает их количество в овощах, картофеле, капусте и др.

В результате седиментации из атмосферы, перехода из почвы и со сточными водами предприятий, ливневыми стоками городов и отработанными газами моторных судов ПАУ и другие О. в. попадают в водоемы. Моря и реки загрязняются также нефтью и продуктами ее переработки, содержащими О. в. Онкогенные вещества накапливаются в виде своеобразной пленки в поверхностном слое, а также в организмах рыб и моллюсков, планктоне, переносятся на дальние расстояния и так же как и в почве, могут разрушаться под влиянием физ.-хим. факторов и микроорганизмов.

Классификации канцерогенов

По происхождению канцерогены могут быть:

  • Экзогенные – включают в себя продукты курения табака, выхлопы двигателей внутреннего сгорания, дым промышленных предприятий и отопительных систем, микотоксины в пищевых продуктах и др.
  • Эндогенные – холестерин, желчные кислоты, пероксиды липидов. Также к этой категории относятся некоторые гормоны. В частности, избыток эстрогенов у женщин способен приводить к появлению рака молочных желез, матки и яичников, а слишком высокое содержание андрогенов (например, у спортсменов, использующих тестостерон для увеличения мышечной массы) приводит к раку яичек. Их накоплению в организме могут способствовать некоторые заболевания, а также хронические состояния гипоксии.

По характеру действия канцерогены разделяются на три группы:

  1. Местного действия – полициклические ароматические углеводороды, которые часто вызывают рост опухоли в местах частого соприкосновения с кожей. Также местно воздействуют некоторые физические канцерогены, например, большие дозы ультрафиолетового излучения. Кстати, солнечный свет, являющийся основным источником ультрафиолета для человека, наиболее опасен в весеннее время года. После зимы в коже сокращается содержание меланина, защищающего кожу от слишком сильного облучения, поэтому интенсивный загар может привести к появлению опухолей.
  2. Органотропные (поражают определенные органы); например, асбест является опасным канцерогеном, вызывающим у людей и животных злокачественную опухоль плевры – мезотелиому.
  3. Множественного действия (вызывают опухоли в разных органах): сюда относится широких спектр канцерогенов производственного и бытового происхождения.

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).

Некоторые пестициды также способны провоцировать появление опухолей.Пестициды по канцерогенности подразделяются на:

  • Явноканцерогенные – вызывающие рак у людей и опухолеобразование у животных (бензол, винилхлорид);
  • Канцерогенные – вызывающие опухолеобразование у животных (не установлено действие на людей);
  • Cлабоканцерогенные – слабые канцерогены в опытах с животными.

АЛЛЕРГЕНЫ

Аллергены (греческий allos — другой и ergon — действие) — вещества антигенной или гаптенной природы, вызывающие аллергию. Аллергенами могут быть белки, белково-полисахаридные и белково-липоидные комплексы, сложные соединения небелковой природы (полисахариды) и простые химические вещества, в том числе отдельные элементы (бром, йод).

Простые химические вещества и многие сложные соединения небелковой природы становятся Аллергенами только после соединения с белками тканей организма. Вступившее в комплекс с белком чужеродное вещество обычно является гаптеном (см.). При этом антигенная специфичность белка либо меняется, либо остается без изменений. Антигенные свойства сывороточных белков могут быть изменены путем присоединения к их молекуле йода, нитро- или диазогруппы. Комплексный Аллерген образуется, например, после нанесения на кожу динитрохлорбензола, который соединяется с белками кожи.

Однако не каждое соединение в организме простого химического вещества с белком становится аллергеном. Многие лекарственные препараты в организме соединяются с сывороточными белками, но образовавшиеся комплексы не всегда становятся для организма аллергенами. Очевидно, в результате соединения должны произойти какие-то изменения в строении белковой молекулы.

Полагают, что комплекс должен иметь другую изоэлектрическую точку, чем нативный белок. Возможно, должны произойти конформационные изменения белка, то есть изменения его пространственной структуры. Такие аллергены можно получить и в искусственных условиях. Значительный вклад в их изучение внес Ландштейнер (К. Landsteiner, 1936). Он исследовал антигенные свойства белков, в которые с помощью химической связи вводилась какая-либо химическая группировка (см. Антигены)

Значение этих исследований важно для понимания образования многих эндоаллергенов. Так, например, чистые липиды не вызывают образования антител

Однако при соединении их с белками получают аллерген, вызывающий образование антител к липидам. Наиболее активными в этом плане оказались холестерин и лецитин.

Все аллергены принято делить на две группы: экзоаллергены и эндоаллергены (или аутоаллергены). Экзоаллергены попадают в организм извне. Эндоаллергены образуются в самом организме (см. Аутоаллергия). Многие из эндоаллергенов являются комплексными аллергенами.

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):

Транспорт химического вещества из места поступления в организм, метаболическая трансформация этого вещества (главным образом в печени) в более реакционноспособное соединение; Взаимодействие молекул соединения или его реакционно-способного метаболита с молекулами-мишенями в клетке, наиболее важной из которых является ДНК; Экспрессия повреждения ДНК как потенциально канцерогенного нарушения; Прогрессия, на которую оказывают влияние модифицирующие факторы (один или несколько), и пролиферация в форме злокачественного новообразования. 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

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.

Канцерогены: что это такое и какие бывают?

Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.

У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования

Обратите внимание, что цифры в скобках (, и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования

Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.

Возникновение опухолей является результатом взаимодействия канцерогенных факторов и организма. По оценкам Всемирной организации (ВОЗ), рак на 80-90% связана с факторами окружающей среды. Канцерогены постоянно воздействуют на организм человека в течение всей его жизни.

Представления о специфических агентах, вызывающих опухоли, первоначально возникли в области профессиональной патологии. Они складывались постепенно и прошли значительную эволюцию. Первоначально в период господства идей Р. Вирхова о роли раздражения в развитии рака к ним относили различные факторы хронических повреждений, как механические, так и химические. Однако с начала XX в. по мере развития экспериментальной онкологии, химии, физики, вирусологии и благодаря систематическим эпидемиологическим исследованиям возникли четкие конкретные представления о канцерогенных агентах.

Комитет экспертов ВОЗ дал следующее определение понятия канцероген: «Канцерогены — агенты, способные вызывать или ускорять развитие новообразования, независимо от механизма его действия или степени специфичности эффекта. Канцерогены — это агенты, которые в силу своих физических или химических свойств могут вызвать необратимые изменения или повреждения в тех частях генетического аппарата, которые осуществляют гомеостатический контроль над соматическими клетками» (ВОЗ, 1979).

В настоящее время твердо установлено, что опухоли могут вызывать химические, физические или биологические канцерогены.

Канцерогены в продуктах питания

Самая опасная еда – полуфабрикаты, консервы, фастфуд. Канцерогенное действие наблюдается у копченых, маринованных продуктов. При жарке или запекании жирного мяса из растительного масла и сильно разогретых жиров образуется акриламид, пероксиды и бензопирены. Опасные онкогенные вещества содержатся в алкоголе, табаке. Канцерогены входят в состав таких продуктов:

Продукты

Онкогенные вещества

Фрукты и овощи, обработанные пестицидами

Нитраты, нитриты

Обработанное мясо: ветчина, бекон, сосиски, копченности

Бензол, фенол, канцерогенные консерванты

Кола и другие газированные напитки

Карамельный краситель

Сухие завтраки, картофельные чипсы

Акриламид

Попкорн

Микроэлементы перфтороктановой кислоты, канцерогены

Консервированные томаты

Бисфенол

Лосось, выращенный на ферме

Пестициды, нестероидные и стероидные эстрогены

Еда, содержащая искусственные подсластители

Аспартам

Воздержитесь от употребления продуктов долгого хранения – они полны консервантов. Не стоит пить много кофе, употреблять семечки, арахис, муку и крупы сомнительного качества. При неправильном хранении в них образуется желтая плесень. Табачный дым содержит 15 видов канцерогенов. Очень вредное рафинированное подсолнечное масло, поддавшееся термообработке. Раковые клетки питаются простыми углеводами, поэтому стоит ограничивать употребление сахара и продуктов с гликемическим индексом выше 70.

Наиболее опасные химические канцерогены

Согласно сведениям, полученным от всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) наибольший процент (более 75%) случаев злокачественных опухолей вызван действием химических факторов окружающей среды.

Нитраты

Это естественные вещества, которые не являются ядовитыми, и поэтому в малых количествах не представляют опасности для человека. Существуют почти в каждом продукте, но в малых процентах. Кроме этого, входят в состав растений и многих живых организмов, а также содержатся в почве, в подземных водах и даже в воздухе (от выхлопных газов и различных промышленных переработок). А опасность их состоит в том, что они способны реформироваться в нитриты, которые имеют гораздо большую токсичность, нежели нитраты. Вступив в реакцию с кровью человека, они образовывают некое вещество, именуемое как метгемоглобин, не способный переносить кислород в крови. В последствии, вызывая гипоксию (кислородное голодание). Чем выше процент метгемоглобина, тем вероятнее летальный исход.

Пищевые добавки

Краситель, консерванты, подсластители, ароматизаторы – всё это пищевые добавки, среди которых есть, как безвредные, так и вредные. В особенности вредны те, которые обладают канцерогенными свойствами. Они накапливаются в организме в течение долгого времени, поражая хромосомный набор, а также провоцируя образование онкогенов. Последний факт и приводит обычно к раковым опухолям. Вот несколько примеров пищевых добавок, обладающих канцерогенными свойствами: алканет (Е103), понсо (Е125), синий идантрен (Е130), бифенил (Е230), гуаниловая кислота (Е626). Запрещены в России: амарант (Е123), формальдегид (Е240), бромат калия (Е924а). Этот список не ограничивается только этими добавками, существуют еще множество других вредных.

Бензол

Ароматический углеводород, который окружает нас буквально повсюду и является токсичным. Ни одна промышленная отрасль не может обойтись без этого вещества. В первую очередь он входит в состав бензина, затем в состав парафиновых свечей, а также используется в производстве косметики, резины и пластмассы.

Интернациональное учреждение, исследующее онкологические болезни, признало бензол канцерогенным веществом. А принятая конвенция о бензоле в 1971 году призывала ограничить использование этого вещества, так как оно несет смертельную опасность. Однако, на сегодняшний день, оно не только не ограничено, а наоборот, все чаще стало использоваться в промышленности.

Помимо канцерогенных свойств бензола, опасность его состоит еще в том, что бензоловая жидкость имеет свойство легко испаряться, соединяясь с кислородом, тем самым образовывая взрывчатую смесь. Пары бензола вызывают тяжелые отравления, которые могут привести к смерти. В ином случае, они впитываются в кожу и приводят к хроническому отравлению, которое в скором времени становится результатом раковых образований. А также при горении материалов, содержащих бензол, в воздух выделяется большое количество гари и копоти.

Мышьяк

Один из самых противоречивых химических элементов семейства азота. С одной стороны, это высокотоксичный яд (достаточно одного вдоха мышьяковистого водорода, чтобы привести организм к смерти). С другой — многие соединения мышьяка являются инертными (благородными), и применяются в медицине, в качестве лекарства.

Врачи сделали вывод о том, что низкие концентрации мышьяка действуют на организм благотворно. Попадает в организм он вместе с пищей (например в некоторых видах рыб содержится мышьяк) и сохраняется обычно в печени, почках и крови. А выделяется с мочой и потом. Смертельная доза мышьяка равняется – 200 мг.

Формальдегид

Водорастворимый, токсичный газ с резким запахом. Чаще всего применяется на мебельных предприятиях, в лесной промышленности, а также входит в состав пластмасс. Помимо этого, он есть в сточных водах, и даже в воздухе. Самый высокий показатель, конечно, имеет место быть в больших городах и промышленных зонах.

Отравление этим веществом, не является редкостью, оно вызывает аллергию, раковые опухоли, лейкемию и различные мутационные реакции в организме человека.

Итак, канцерогены окружают людей повсюду. Они существуют в разных агрегатных состояниях, и содержатся буквально везде: в воде, в воздухе, в воде, и даже в мебели. Опасность их заключается в том, что они способны провоцировать онкологические заболевания, отравления с летальным исходом и нарушения работы нервной системы. Поэтому чтобы ограничить воздействие канцерогенов на организм, следует питаться только полезными здоровыми продуктами и желательно жить на приличном расстоянии от промышленных заводов.

Источник

Общая характеристика действия

Онкогенными свойствами обладают О. в. различного хим. строения. Достаточно сравнительно незначительных изменений в хим. строении О. в., чтобы устранить их онкогенное действие или изменить его силу и направленность. Так, окисление многих ПАУ ослабляет их онкогенную активность, изменение деривата бензидина может превратить вещество, вызывающее рак мочевого пузыря, в вещество, индуцирующее опухоли печени, и т. д. Одно и то же онкогенное вещество может вызывать развитие опухолей различного вида и локализации. Напр., бензпирен и другие ПАУ при подкожном введении вызывают саркомы, а после нанесения на кожу — рак кожи и опухоли других органов. С другой стороны, один и тот же вид опухоли может быть вызван различными О. в. Так, первичная опухоль печени может быть получена в эксперименте в результате действия аминоазосоединений (ААС), производных бензидина и нек-рых нитрозосоединений (НС), что свидетельствует об относительной специфичности действия О. в.

В действии различных О. в. имеется ряд общих черт. Так, злокачественные опухоли возникают не сразу после начала действия О. в., а лишь через определенный срок, называемый латентным периодом. В среднем он равен примерно 1/5—1/7 наибольшей продолжительности жизни организма, что составляет, напр., для мыши 4—6 мес. и 15—20 лет для человека. При этом злокачественные опухоли развиваются, как правило, постепенно на фоне предшествующих предопухолевых изменений тканей.

Важной закономерностью действия О. в

является зависимость онкогенного эффекта от дозы и от длительности действия О. в. Чем дольше и в большем количестве действуют О. в., тем короче латентный период и злокачественнее индуцируемые ими опухоли. При снижении дозы и времени действия О. в. уменьшается число возникающих опухолей и они появляются позднее. Накопление О. в. в тканях, напр, при введении их с адсорбентами, усиливает онкогенный эффект. О. в. обычно не вызывают воспалительной реакции, а иногда даже подавляют или извращают течение воспалительного процесса.

Процесс превращения О. в. в организме с образованием активных метаболитов называют активацией. Активации подвергаются представители всех групп О. в. за исключением лишь немногих веществ, обладающих сильным алкилирующим действием и непосредственно действующих на клетки и ткани. В процессе активации все О. в. приобретают выраженные электрофильные свойства и способность взаимодействовать с нуклеофильными центрами макромолекул клеток. ПАУ, как правило, превращаются в эпоксиды дигидродиолов, непосредственно связывающиеся с протеинами, нуклеиновыми к-тами и другими макромолекулами клетки. ААС и флуорены образуют в процессе метаболизма N -оксисоединения, к-рые превращаются в карбоний-катион, связывающийся с определенными компонентами ткани печени. 2-нафтиламин в результате метаболизма в печени превращается в 2-амино-1-нафтол и, выделяясь с мочой, превращается в мочевом пузыре под влиянием фермента глюкуронидазы в О. в.

Различия в онкогенном действии объясняют особенностями метаболизма О. в. в организме. Известно, напр., что ААС, индуцирующие опухоли печени у крыс и мышей, не вызывают их у морских свинок или пеструшек, а 2-нафтиламин и бензидин, вызывающие у человека и собаки опухоли мочевого пузыря, у крыс вызывают опухоли печени. Приведенные факты показывают, что в реализации онкогенного эффекта О. в.— в онкогенезе (см.) — важную роль играют организм и особенности обмена веществ.

Специфической онкогенной структуры, общей для всех О. в., не найдено. Нек-рые закономерности отмечены в каждой группе; напр., введение в молекулу А АС групп, к-рые придают им растворимость в воде, как правило, лишает эти вещества онкогенной активности. Зависимость между онкогенной активностью и хим. строением ПАУ связывали с позициями 5,6 или 9,10 в структуре дибензантрацена. Пулльман (A. Pullman) придавал особое значение зоне «К» этой молекулы, к-рая благодаря высокой электронной плотности может связываться с компонентами клетки. Другие ученые придают большее значение зоне так наз. залива — ступеньке в фенантреновой группировке молекулы О. в., состоящей из трех бензольных колец. Считают, что именно эта часть молекулы О. в. входит в связь с ДНК клеток организма.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector