Karsinogen: apa itu dan apakah mereka?

Kemunculan tumor adalah hasil daripada interaksi faktor karsinogenik dan badan. Menurut anggaran Pertubuhan Dunia (WHO), kanser adalah 80-90% yang dikaitkan dengan faktor persekitaran. Karsinogen sentiasa memberi kesan kepada tubuh manusia sepanjang hayatnya.

Merepresentasikan agen-agen tertentu yang menyebabkan tumor mulanya berasal dari bidang patologi pekerjaan. Mereka berkembang secara beransur-ansur dan melalui evolusi yang ketara. Pada mulanya, pada masa penguasaan idea R.Virkhov mengenai peranan kerengsaan dalam perkembangan kanser, pelbagai faktor kerosakan kronik, baik mekanikal dan kimia, dikaitkan dengannya. Walau bagaimanapun, sejak permulaan abad XX. Sebagai perkembangan onkologi eksperimen, kimia, fizik, virologi dan terima kasih kepada kajian epidemiologi yang sistematik, idea konkrit yang jelas tentang agen karsinogenik muncul.

Jawatankuasa Pakar WHO memberikan definisi konsep karsinogen berikut: "Karsinogen adalah agen yang boleh menyebabkan atau mempercepatkan perkembangan neoplasma, tanpa mengira mekanisme tindakannya atau tahap kekhususan kesannya. Karsinogen - agen adalah bahawa kerana sifat fizikal atau kimia boleh menyebabkan perubahan tidak dapat dipulihkan atau kerosakan di bahagian-bahagian alat genetik yang membawa kawalan homeostatic sel soma "(WHO, 1979).

Ia kini tegas bahawa tumor boleh menyebabkan karsinogen kimia, fizikal atau biologi.

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

Karsinogen kimia

Kajian eksperimental mengenai induksi eksperimen tumor oleh pelbagai agen dalam haiwan, bermula pada abad ke-20 awal. K. Yamaghiva dan K. Ichikawa (K. Yamagiwa dan K. Ichikawa, 1918), membawa kepada penemuan sebilangan besar sebatian kimia pelbagai struktur, yang secara kolektif dikenali sebagai bahan blastomogenik, atau karsinogenik.

Salah satu penyelidik cemerlang masalah ini ialah E. Kennaway, yang dipilih dalam tahun 1930-an. Benz (a) pyrene - yang pertama dikenali sebagai karsinogenik alam sekitar kimia. Dalam tempoh yang sama T. Yoshida (T. Yoshida) dan R. Kinoshita (R. Kinosita) dibuka kumpulan aminoazosoedineny karsinogenik, dan Y. Heuper (W. Heuper) pertama menunjukkan amina aromatik karsinogenik. Pada tahun 1950-an. P. Magee dan J. Barnes, diikuti oleh G. Druckrey et al. Mendedahkan sekumpulan sebatian N-nitroso karsinogenik. Pada masa yang sama, karsinogenik beberapa logam ditunjukkan, sifat karsinogenik sebatian semula jadi (aflatoxins) dan ubat-ubatan telah diturunkan. Kajian eksperimen ini mengesahkan hasil pemerhatian epidemiologi mengenai kejadian tumor pada manusia.

Pada masa ini, semua karsinogen kimia yang diketahui dibahagikan kepada kelas mengikut struktur kimia.

1. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs).
2. Sebatian aromatik azo.
3. Sebatian amino aromatik.
4. Sebatian nitrat dan nitrat.
5. Logam, metaloid dan garam tak organik.

Bergantung kepada jenis tindakan badan, karsinogen kimia dibahagikan kepada tiga kumpulan:

1. karsinogen yang menyebabkan tumor terutamanya di tapak permohonan;
2. karsinogen tindakan selektif jauh, menyebabkan tumor dalam satu atau organ lain;
3. karsinogen pelbagai tindakan, yang memprovokasi perkembangan tumor struktur morfologi yang berbeza dan dalam pelbagai organ.

Agensi Antarabangsa untuk Penyelidikan Kanser (Lyon, Perancis), yang merupakan badan khusus WHO, menjalankan sintesis dan analisis maklumat mengenai faktor karsinogenik. Lebih daripada 70 jilid yang diterbitkan oleh agensi mengandungi data yang menunjukkan bahawa kira-kira 1 000 agen yang mencurigakan untuk karsinogenisiti, hanya 75 bahan, bahaya pengeluaran dan faktor lain telah terbukti menyebabkan kanser pada manusia. Bukti yang paling boleh dipercayai adalah hasil pengamatan epidemiologi dalam banyak kumpulan yang dijalankan di banyak negara, yang menunjukkan bahawa hubungan dengan bahan-bahan dalam persekitaran pengeluaran menyebabkan pembentukan tumor ganas. Walau bagaimanapun, bukti karsinogenik beratus-ratus bahan lain dalam kejadian kanser pada manusia tidak langsung, tetapi tidak langsung. Sebagai contoh, bahan kimia seperti nitrosamines atau benz (a) pyrene menyebabkan kanser dalam banyak spesies haiwan. Di bawah pengaruh mereka, sel-sel manusia biasa yang ditanam dalam persekitaran buatan boleh berubah menjadi sel-sel malignan. Walaupun bukti ini tidak disokong oleh bilangan pemerhatian yang signifikan secara statistik kepada orang, risiko karsinogenik sebatian ini tidak diragukan lagi.

Agensi Antarabangsa untuk Kajian Kanser telah mengumpulkan satu klasifikasi terperinci mengenai faktor-faktor yang dikaji untuk karsinogenik. Selaras dengan klasifikasi ini, semua bahan kimia dibahagikan kepada tiga kategori. Kategori pertama adalah bahan karsinogenik bagi manusia dan haiwan (asbestos, benzena, benzidine, kromium, vinil klorida, dan lain-lain). Kategori kedua adalah karsinogen yang mungkin. Kategori ini seterusnya dibahagikan kepada kumpulan kecil A (karsinogen yang berkemungkinan tinggi), dengan syarat beratus-ratus bahan-bahan, karsinogenik untuk haiwan dua atau lebih jenis (Aflatoksin, benzo (a) pyrene, berilium et al.) Dan subkumpulan B (karsinogen tahap rendah kebarangkalian ), yang dicirikan oleh sifat karsinogenik untuk haiwan spesies yang sama (adriamycin, chlorophenols, kadmium, dan sebagainya). Kategori ketiga ialah karsinogen, bahan atau kumpulan sebatian yang tidak dapat dikelaskan kerana kekurangan data.

Senarai bahan ini adalah dokumen antarabangsa yang paling meyakinkan yang mengandungi data mengenai agen karsinogenik dan tahap bukti risiko karsinogenik mereka kepada manusia.

Tidak kira struktur dan sifat fizik kimia, semua karsinogen kimia mempunyai beberapa ciri umum tindakan. Pertama sekali, semua karsinogen dicirikan oleh tempoh tindakan laten yang panjang. Ia perlu membezakan antara tempoh laten yang benar, atau biologi, dan klinikal. Malignancy sel tidak bermula dengan saat bersentuhan dengan karsinogen. Karsinogen kimia dalam badan menjalani proses biotransformation, menyebabkan pembentukan metabolit karsinogenik, yang, menembusi ke dalam sel menyebabkan kerosakan dalam, tetap dalam alat genetik, menyebabkan kanser sel.

Tempoh sebenar, atau biologi, adalah tempoh masa dari pembentukan metabolit karsinogenik dalam badan sebelum pendaraban sel-sel malignan tidak terkawal. Biasanya konsep tempoh laten klinikal digunakan, yang jauh lebih lama daripada yang biologi. Ia dikira pada masa dari permulaan hubungan dengan agen karsinogen sebelum pengesanan klinikal tumor.

Keteraturan ketara kedua tindakan karsinogen adalah hubungan dos-masa-kesan: semakin tinggi dos tunggal bahan, lebih pendek tempoh laten dan semakin tinggi kadar tumor.

Ciri-ciri lain untuk tindakan karsinogen ialah pementasan perubahan morfologi sebelum perkembangan kanser. Tahap-tahap ini termasuk hiperplasia tidak seragam yang meresap, proliferasi fokal, tumor yang ganas dan ganas.

Karsinogen kimia dibahagikan kepada dua kumpulan, bergantung kepada sifatnya. Sebilangan besar sebatian kimia karsinogenik mempunyai asal antropogenik, penampilan mereka dalam alam sekitar dikaitkan dengan aktiviti manusia. Pada masa ini, banyak operasi teknologi diketahui di mana, sebagai contoh, karsinogen yang paling biasa, hidrokarbon aromatik polisiklik, boleh dibentuk. Ini terutamanya proses yang berkaitan dengan pembakaran dan pemprosesan terma bahan api dan bahan organik lain.

Kumpulan kedua - karsinogen semulajadi, tidak berkaitan dengan pengeluaran atau aktiviti manusia yang lain. Ini termasuk produk aktiviti penting beberapa tumbuhan (alkaloid) atau acuan (mikotoksin). Oleh itu, aflatoxin adalah metabolit acuan mikroskopik yang sesuai parasitizing pada pelbagai produk makanan dan makanan.

Ia sebelum ini diandaikan bahawa kulat yang menghasilkan aflatoxin hanya biasa di negara tropika dan subtropika. Menurut idea moden, potensi bahaya penampilan kulat ini, dan akibatnya, pencemaran makanan dengan aflatoxin, hampir universal, kecuali bagi negara-negara yang mempunyai iklim sejuk, seperti Utara Eropah dan Kanada.

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

Karsinogen fizikal

Ini termasuk karsinogen berikut:

• pelbagai jenis radiasi pengionan (X-ray, sinar gamma, zarah atom atom - proton, neutron, alfa, zarah beta, dan sebagainya);
• sinaran ultraviolet;
• kecederaan mekanikal tisu.

Perlu diketahui bahawa sebelum penemuan karsinogen kimia, pada tahun 1902 E. Frieben menggambarkan kanser kulit manusia yang disebabkan oleh sinar-X, dan pada tahun 1910 J. Clunet pertama kali menerima tumor pada haiwan dengan bantuan penyinaran sinar-X. Dalam tahun-tahun berikutnya, usaha banyak biologi sinaran dan onkologi, termasuk domestik, didapati bahawa kesan tumorigenic bukan sahaja pelbagai jenis buatan disebabkan oleh radiasi mengion, tetapi juga sumber semula jadi, termasuk radiasi ultraviolet dari matahari.

Dalam kesusasteraan moden, lazimnya merujuk kepada faktor radiasi karsinogenik alam sekitar sahaja faktor sinaran - radiasi pengionan semua jenis dan jenis dan radiasi ultraviolet matahari.

Memandangkan karsinogenesis sebagai proses pelbagai peringkat yang terdiri daripada permulaan, kenaikan pangkat dan kemajuan, telah ditetapkan bahawa sinaran mengion adalah mutagen yang lemah dalam pengaktifan proto-onkogen, ini boleh membuat perbezaan pada peringkat awal karsinogenesis. Pada masa yang sama, radiasi pengionan sangat berkesan dalam menyahaktifkan gen penindas tumor, yang penting untuk perkembangan tumor.

Karsinogen biologi

Peranan virus dalam etiologi tumor timbul pada awal abad ke-20. Pada tahun 1910, P.Rous buat kali pertama mengubah filtrat bebas sel ke dalam tumor pada burung dan menjelaskan dengan adanya virus tumor, yang mengesahkan kedudukan A. Borrel dan pengarang lebih awal mengenai virus sebagai penyebab kanser.

Sekarang diketahui bahawa 30% daripada semua jenis kanser menyebabkan virus, termasuk papillomavirus manusia. Papillomavirus manusia ditakrifkan dalam 75 hingga 95% kes karsinoma sel skuamosa serviks. Beberapa jenis papillomavirus manusia yang terdapat dalam tumor dengan kanser invasif rongga mulut, oropharynx, laring dan rongga hidung. Papillomavirus manusia dari jenis ke-16 dan ke-18 memainkan peranan penting dalam karsinogenesis kanser kepala dan leher, terutamanya dalam kanser oropharyngeal (54%) dan laring (38%). Para saintis mempelajari hubungan virus herpes dengan limfoma, sarcoma Kaposi, virus hepatitis B dan C dengan kanser hati.

Walau bagaimanapun, kejadian kanser adalah urutan magnitud yang lebih rendah daripada kekerapan jangkitan virus. Ini menunjukkan bahawa untuk perkembangan proses tumor satu kehadiran virus tidak mencukupi. Ia juga perlu mempunyai beberapa perubahan sel atau perubahan sistem kekebalan tuan rumah. Oleh itu, pada peringkat perkembangan onkologi dan onkovirus sekarang, seseorang harus berfikir bahawa dari sudut pandangan klinikal, virus onkogenik tidak berjangkit. Virus, serta karsinogen kimia dan fizikal, hanya berfungsi sebagai isyarat eksogen yang menjejaskan gen onkogenes endogen yang mengawal pembahagian sel dan pembezaan. Analisis molekul virus yang berkaitan dengan perkembangan kanser telah menunjukkan bahawa fungsi mereka, sekurang-kurangnya sebahagiannya, dikaitkan dengan perubahan dalam pengekodan protein penindas yang mengatur pertumbuhan sel dan apoptosis.

Dari sudut pandangan onkogeniti, virus boleh dibahagikan secara kondisional ke dalam "benar-benar onkogenik" dan "berpotensi onkogenik". Yang pertama, tanpa mengira keadaan interaksi dengan sel, menyebabkan transformasi sel-sel normal ke dalam sel-sel tumor, iaitu adalah semula jadi, patogen semula jadi neoplasma malignan. Ini termasuk virus onkogen yang mengandungi RNA. Kumpulan kedua, termasuk virus yang mengandung DNA, mampu menyebabkan transformasi sel dan pembentukan tumor malignan hanya dalam keadaan makmal dan pada haiwan yang tidak semulajadi, pembawa semula jadi ("tuan rumah") virus ini.

Menjelang awal tahun 1960-an. LA Zilber dalam bentuk akhir merumuskan hipotesis virusogenetik, postulat utama yang merupakan idea integrasi fizikal genom virus dan sel biasa, iaitu. Apabila terkena virus onkogenik dalam sel yang dijangkiti pertama menyuntik bahan genetik ke dalam kromosom sel tuan rumah, menjadi sebahagian daripada itu - "gen" atau "gen bateri", dengan itu mendorong transformasi sel normal ke dalam tumor.

Skim karsinogenesis virus adalah seperti berikut:

1. virus memasuki sel; bahan genetiknya tetap dalam sel oleh integrasi fizikal dengan DNA selular;
2. dalam genom virus terdapat gen tertentu - onkogen, yang produknya bertanggungjawab secara langsung untuk transformasi sel normal ke dalam sel tumor; gen sedemikian dalam genom virus bersepadu harus mula berfungsi dengan pembentukan RNA dan oncoprotein tertentu;
3. oncoproteins - produk onkogenes - bertindak pada sel sedemikian rupa sehingga kehilangan sensitiviti terhadap pengaruh yang mengawal bahagiannya, dan menjadi tumorus mengikut tanda fenotip yang lain (morfologi, biokimia, dan sebagainya).

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