Химический канцерогенез.

Персиваль Потт в 1774 году описал рак мошонки у трубочистов. Это первое упоминание о возможной химической природе развития опухолей. В 1915 году японские исследователи Ямагива и Ичикава вызвали в эксперименте рак кожи у кроликов путем втирания в кожу уха подопытных животных экстракта каменноугольной смолы.

В природе существует несколько миллионов природных и синтезированных человеком химических веществ и соединений. Человек активно контактирует с десятками тысяч из них. Среди множества химических агентов, несомненно, канцерогенными признаны несколько десятков. Они присутствуют в окружающей среде, выделяются в процессе промышленного производства или являются продуктами жизнедеятельности живых организмов.

Химические канцерогены могут оказывать свое действие сами по себе (так называемые прямые канцерогены) или нуждаются для этого в активации (это происходит в процессе обмена веществ в организме человека).

Была доказана связь некоторых форм рака (легких, мочевого пузыря) с курением и с профессиональными вредностями (рак мочевого пузыря у лиц, занятых в производстве анилиновых красителей). В настоящее время предполагают, что некоторые пищевые вещества, употребляемые в повышенных количествах (например, жиры), также могут иметь отношение к возникновению раков, в первую очередь, такой локализации, как толстый кишечник, молочная железа, простата и в меньшей степени - поджелудочная железа.

Вещества ароматической природы (полициклические и гетероциклические ароматические углеводороды, ароматические амины), некоторые металлы и пластмассы обладают выраженным канцерогенным свойством благодаря их способности реагировать с ДНК клеток, нарушая ее структуру (мутагенная активность). Канцерогенные вещества в больших количествах содержатся в продуктах горения автомобильного и авиационного топлива, в табачных смолах. При длительном контакте организма человека с этими веществами могут возникнуть такие заболевания, как рак легкого, рак толстого кишечника и др. Известны также эндогенные химические канцерогены (ароматические производные аминокислоты триптофана), вызывающие гормонально зависящие опухоли половых органов.

По своему происхождению химические вещества, вызывающие канцерогенез, могут быть природными и синтетическими, а также экзогенными и эндогенными. Последние, как правило, выполняют роль промоторов.

Лучевой канцерогенез.

Любые формы лучевой энергии, такие как ультрафиолетовая часть солнечного спектра, ионизирующее излучение в форме α-, β- или γ- частиц, рентгеновское излучение, действие протонов или нейтронов обладают способностью опухолевой трансформации всех видов клеток «in vitro», а также вызывают опухоли у человека и подопытных животных. Прослеживается связь между УФО и раком кожи, описаны профессиональные раки у врачей-рентгенологов и лиц, занятых в атомной промышленности. После атомной бомбежки в Японии отмечался резкий рост заболеваемости раком молочной железы у женщин, а еще позже лейкозами. Все эти данные, свидетельствующие о связи различных видов излучения с опухолевым процессом, послужили стимулом для изучения этиологии и патогенеза лучевого канцерогенеза, и созданием соответствующей теории канцерогенеза.

Патогенное действие ультрафиолетовых лучей солнечного спектра.

Ультрафиолетовые лучи обладают множеством эффектов в отношении клеток, включая торможение клеточного деления, инактивацию энзимов, вызывают хромосомные и генные мутации, а в соответствующей дозе - даже убивают клетки. Они обладают выраженной канцерогенностью, что определяется их высокой мутагенностью.

Клиническим примером связи нарушения репарации ДНК с опухолевым процессом служит такое наследственное аутосомно-рецессивное заболевание, как пигментная ксеродерма. В основе патогенеза этого заболевания лежит нарушения темновой репарации ДНК клеток кожи и слизистых оболочек, поврежденных воздействием ультрафиолетовых лучей солнца. Помимо кожных нарушений в виде сухости и участков пигментации, возникающих после фотоэкспозиции, у этих больных отмечается 2000-кратный риск подверженности злокачественным опухолевым заболеваниям кожи.

Патогенное действие ионизирующей радиации.

Канцерогенность рентгеновских лучей, а затем α-, β-, γ- лучей, протонов и нейтронов была установлена почти одновременно с их открытием, поскольку уже пионеры изучения лучей рентгена страдали раком кожи. Во всем мире горнорабочие, добывающие радиоактивную руду, страдают раком легких в 10 раз чаще, чем не занятое в этой промышленности население. Взрывы атомных бомб над Японией, катастрофы на ядерных объектах привели к повышению заболеваемости лейкозами, преимущественно хроническим миелоцитарным лейкозом со средним латентным периодом около 7 лет, а также раками различной локализации (молочной железы, щитовидной железы, толстой кишки, лёгких). Применение облучения с терапевтической целью, например, лучевая терапия анкилозирующего спондилита, увеличивает риск развития опухолей в 10-12 раз. Как правило, это лейкозы, возникающие после достаточно продолжительного латентного периода. Молекулярные основы лучевых раков тесно связаны с различными мутагенными эффектами всех видов ионизирующей радиации. Важную роль при этом играет нарушение баланса между повреждениями ДНК и её репарацией, когда этот баланс сдвигается в сторону повреждения ДНК. Лучевое повреждение, помимо возможности малигнизации клеток, обладает такими свойствами, как сокращение продолжительности жизни облучённого организма, его раннее старение и появление различных врожденных уродств у потомства.

В последние годы интенсивно изучаются электромагнитные поля как источник канцерогенеза. С годами возрастает число рукотворных электромагнитных излучателей: бытовое электрооборудование, компьютеры, линии электропередач, радарные установки и т. д. Эпидемиологические исследования показывают, что число заболевших раком людей среди проживающих вблизи линий электропередач в 2 раза выше.

В жизни часто встречается одновременное действие двух (и более) канцерогенных факторов. Их суммарное действие не всегда равно сумме отдельно действующих факторов. Иногда эти факторы усиливают действие друг друга. Такой эффект медики называют синергизмом. По синергетическому типу взаимодействуют табачный дым и ионизирующее излучение, а также химические соединения и ультрафиолетовое излучение солнца, о чём полезно вспоминать на пляже поклонницам косметики.