Канцерогены

Канцерогенами называют факторы окружающей среды, ведущие к возникновению злокачественных опухолей у животных и людей. До 90% существующих форм рака вызваны влиянием канцерогенов. Таковыми считаются агенты, в силу своих свойств способные вызывать серьёзные и необратимые изменения в части генетического аппарата, контролирующей соматические клетки. По характеру воздействия различают химические, физические и биологические канцерогены.

Классификация и действие канцерогенных химических веществ

В начале и середине 20 века множество молекулярных исследований выявили прямую взаимосвязь между воздействием определённых веществ и резким ростом вероятности рака. Механизм их действия — модификация нуклеиновой кислоты. Вследствие образования ковалентных к ДНК аддуктов нарушается репликация и транскрипция генетического материала клеток, что ведёт к мутациям генов. Явление объясняется электрофильностью канцерогенов, взаимодействующих с азотными основаниями ДНК. Канцерогенные вещества разделяют на две группы:

- генотоксические канцерогены — взаимодействуя с ДНК, вызывают мутагенные повреждения клеточного генома, вследствие которых образуются опухолевые клетки;

- негенотоксические — повреждают геном лишь в большой концентрации, при длительном и непрерывном воздействии, нарушая межклеточное взаимодействие и способствуя активному канцерогенезу.

Генотоксические вещества делят на прямые и непрямые. Канцерогены прямого действия благодаря высокой реакционной способности непосредственно образуют связанные с ДНК ковалентно аддукты. Непрямые — образуют аддукты только после активации ферментами, образуя электрофильные метаболиты, которые и взаимодействуют с ДНК. По характеру взаимодействия выделяют ещё три группы:

- канцерогены, приводящие к возникновению опухолей непосредственно в месте их применения;

- с избирательным и отдалённым воздействием, вызывающие рак в определённых органах;

- множественного действия — активно провоцирующие различные формы рака в самых разных органах и тканях.

Дальнейшие исследования выявили из сотен потенциально считавшихся опасными веществ лишь немногим больше 70 действительно составляющих причину возникновения рака. Канцерогенезу способствуют такие соединения:

- ароматические азотные и аминосоединения;

- полициклические ароматические углеводы;

- нитрамины и нитрозосоединения;

- ряд металлов и их соединений, неорганических солей.

Нитраты, поступающие в организм через растительную и животную пищу, в ходе хранения продуктов или непосредственно в процессе пищеварения восстанавливаются до нитритов, а те, под действием кислотной среды желудка, преобразуются в канцерогенные нитрозамины.

Ароматические полициклические углеводы — результат неполного сгорания нефтепродуктов и органических отходов, как и диоксины. Могут возникать и при жарке еды, перекаливании масел в ходе готовки или производственных процессов. Во время жарки возникают и пероксиды.

Бензапирены — продукт жарки типа гриль и приготовления мяса в духовом шкафу, составная часть табачного дыма.

Бензол — крайне опасное вещество, взаимодействие с парами которого является причиной анемии и лейкемии.

Асбест — воздействует на клеточные процессы вследствие инертности и накопления, а не прямой активности.

Также канцерогенноопасны афлатоксины, продукты горения винилхлорида, формальдегид, шестивалентный хром, кадмий, мышьяк.

Физические канцерогены

К ним относят различные ионизирующие излучения. Сюда входит ультрафиолет, полностью задерживаемый кожей, но вызывающий раковые опухоли в ней. Рентгеновское и гамма-излучение проходят по организму свободно и могут вызвать рак в любых тканях.

Биологические канцерогены

Небольшой ряд вирусов и бактерий могут провоцировать раковые заболевания. Рак печени часто является следствием перенесённого гепатита В. Рак половых органов мужчин и женщин может быть вызван папилломавирусами. До 50% случаев лимфомы Ходжкина вызываются вирусом Эпштейна-Барра. Рак желудка может возникать под влиянием бактерий Хеликобактер. Выявлять подобные факторы помогает биопсия и анализ извлеченных тканей.