Екологічні аспекти канцерогенезу

План.

Введення з. 3.

Більшість з. 4.

1. Визначення канцерогенезу з. 4.

2. Стадії канцерогенезу з. 4.

3. Поняття канцерогену з. 6.

4. Хімічний канцерогенез з. 9.

5. Вплив екології в розвитку раку с. 12.

6. Профілактика с. 13.

Укладання с. 15.

Список літератури с. 16.

За складністю й важливості для людства проблема раку не знає аналогів. Щороку на земній кулі від злоякісних пухлин вмирає 7 млн. людина, більше 0, 3 млн. — у Росії. Ракові захворювання вражають всі прошарки населення, завдаючи величезних збитків суспільству. Неможливо підрахувати усі втрати лише у грошовому выражении.

Рак — це з видів злоякісних пухлин, що відбувається з епітелію (поверхнева тканину організму, яка вистилає шкіру, слизові, деякі внутрішні канали). У побуті під терміном «рак «люди розуміють будь-які злоякісні опухоли.

У медицині під терміном пухлина (tumor) розуміють будь-яке ущільнення, затвердіння, припухлість найрізноманітнішого походження, часто вже не мають нічого спільного до раку. Наприклад, в гінекології tumor придатків матки набагато частіше позначає запальну, ніж злоякісну пухлина. Тому так широке поняття «як «tumor «використовують із позначення цілої групи різноманітних «істинних «і «неістинних «пухлин, коли йдеться про попередньому діагнозі і природу їх ще попереду установить.

Онкологія (наука про пухлинах), з практичної важливості, для позначення истиных пухлин має можливість досить велику і точну терминологию.

Доброякісна пухлина — зростає повільно, має чітких меж і нерідко оточена капсулою. При своє зростання та розвитку доброякісна пухлина здавлює і відтісняє оточуючі тканини. Тому, за операції вона легко удалима.

Злоякісна пухлина агресивно росте, і часто мають здатність проникати не лише у навколишні тканини, а й поширюватися кровообігом і лімфатичним судинах інших органів (метастазирование). Потрапляючи до інших органи влади й тканини, злоякісна пухлина порушує їх нормальну роботу. Вона дуже зростає та поживні речовини для свій зріст забирає в організму, хіба що «обкрадаючи «його, що викликає похудание. Пухлина добре кровоснабжается, проте внаслідок швидкого зростання, їй бракує кровоносних судин і починає руйнуватися. Руйнування пухлини наводить до інтоксикації - «повені «організму різними токсичними веществами.

Рак становить лише деякі з всіх злоякісних пухлин. Проте, надалі ми вживати замість терміна «рак «у його побутовому сенсі, термін «злоякісні пухлини » .

І хоча злоякісні пухлини надзвичайно різноманітні і складні для сприйняття, про чинники ризику й механізми розвитку раку відомо досить багато, щоб у час у часто, як лікувати, але і, зайнявши активну позицію оцінці власного ризику, успішно вести його профилактику.

Процес перетворення нормальних клітин на злоякісні називається канцерогенезом. Це тривалий многостадийный процес, являє собою ланцюг генетичних і эпигенетических ушкоджень, закінчується тим, що клітина перестає відповідати звичні ростові обмеження з боку хазяїна. Своєрідний «клітинний бунт ». У нормі, розподіл клітин контролюється організмом з допомогою гормонів, чинників зростання. З іншого боку, пухлинні клітини отримують здатність уникати дії чинників специфічного і неспецифічного протипухлинного імунітету організму — хозяина.

Клітинні зміни включають порушення регуляції процесів проліферації, диференціації, апоптозу (запрограмованої, природною загибелі клітин після певної кількості ділень) і морфогенетических реакций.

У процесі канцерогенезу виділяють такі стадії: 1. Мутация/активация клітини може втягнути ростові чинники, стимулюючі зростання; структури, дають клітині метаболічні переваги; онкогены; инактиваторы функцій генов-супрессоров і структури, відповідальні за автономію клітини контролю з боку інших клітин. 2. Селективний зростання клона — зазвичай з однієї клітини з новими ростовыми перевагами, що дозволяє відбуватися подальшим мутацій. 3. Селекція клітин із додатковими злоякісними рисами призводить до прогресії від доброякісної гіперплазії до автономного злокачественному зростанню. 4. Численні злоякісні клони, що розвиваються під впливом мутацій з різноманітною мозаїкою генетичних і функціональних здібностей, призводять до більшою автономії від контролюючого дії гормонів і ростових чинників. 5. Подальші зміни сприяють інвазії і метастазів — спочатку груп клітин, та був навіть окремих клеток.

Слід зазначити, що народження одиночних злоякісних клітин — дуже поширене явище, але продовження його зростання може бути рідко. Супрессирующее взаємодію Космосу з захисними чинниками організму хазяїна відбувається усім рівнях. Можливість зворотного розвитку, як встановленого новоутворення, і передракових станів справді доказана.

Перераховані вище стадії який завжди простежуються чітко, кожна гілка них, можливо, включає численні пошкодження антигенности і регуляторних ферментів, порушення експресії ростових факторів, і інших центрів активації генома.

Нині загальноприйнятої концепцією розвитку онкозахворювання є мутационно-генетическая. Тобто вважається, що у основі недоброякісного розвитку клітини лежать зміни її геному. Нормальною клітині необхідно зазнати цілу тривалу еволюцію, у якої відбуваються генетичні зміни і відбір клонів неопластических клітин із необхідними ознаками. Многоступенчатость пухлинної еволюції пояснюється лише тим, що процес переродження звичайній клітини зачіпає суму генів, продукти яких у стані кооперативного взаємодії. Отже, лише сукупність змін геному може забезпечити формування центру злоякісного зростання, розвиток злоякісного новоутворення і формування клінічно выявляемой пухлини (Теорія послідовної аккумуляции).

Два останні десятиріччя характеризувалися відкриттями онкогенів, пухлинних супрессоров і мутаторных генів, із чим пов’язаний значний прогрес у сенсі механізмів канцерогенеза.

Будь-яка жива клітина Землі містить у собі протоонкогены (особливі полипептидные субстанції), які за тих чи інших умовах переходить до активну форму — онкогены. І це онкогены вже й вибудовують бластный, злоякісний варіант клітини, що дає початок зростанню пухлини. Чинників, сприяють переходу протоонкогена в активну форму велике безліч. Традиційно серед причин виникнення злоякісних новоутворень виділяють екзогенні (зовнішні) і ендогенні (внутрішні). 90% всіх форм раку в людини — результат дії чинників оточуючої середовища: хімічних речовин, вірусів і фізичних агентов.

Серед перших, передусім канцерогены.

Канцерогени — це хімічні, фізичні й біологічні чинники, що призводять до мутації чи активації клітин, тобто запускають механізм канцерогенезу. Розрізняють такі види канцерогенів: фізичні, хімічні, живі, сторонні тіла, хронічні запалення (редко).

Канцерогени можуть бути і підрозділені на:

• Вроджені генетичні дефекты.

• Чужорідні речовини — азбестові волокна.

• Спеціальні агенти, такі як тютюн і алкоголь.

• Хронічне запалення — наприклад, неспецифічний виразковий колит.

• Речовини, пов’язані з професією, такі як бензолы.

• Ятрогенные чинники — наприклад, цитостатики на лікування раку, опромінення; естрогени, призначені вагітним жінкам, викликають рак піхви в їхніх дочерей.

• Різні джерела радиации.

• Забруднювачі їжі, такі як афлатоксин В.

Під впливом канцерогенних факторів, і відбувається бласттрансформация (злоякісному переродженню) клітини. Процес постійний, вважається, що з добу в організмі може утворюватися від тисячі до тисяч ракових (власне — мутированных) клітин. Частина — трансформується знову на нормальні. Проте, більшість — знищуються організмом як чужорідні. Вирізняють навіть особливий вид імунітету — противоопухолевый.

Уникнути контакту з канцерогенами не можна. Впливи деяких канцерогенів неминуче, однак значно зменшити це влияние.

Наприклад, куріння — очевидна причина раку легенів. У некурців ризик раку легкого значно менше. На організм людини впливає дуже багато природних канцерогенів, тому слід добровільно наражатися додатковому риску.

Задля реалізації канцерогенезу в людини потрібний час — і від кількох років до десятків лет.

Пухлини можуть з’явитися в людини у будь-якому віці, але в дітей значно рідше. Близько 80% хворих вперше хворих протягом року на злоякісні новоутворення — особи, старші 50 років, досягаючи максимуму до 65 років. Та й у молодому віці захворюваність порівняно велика, смертність від злоякісних пухлин в дітей віком вийшла 2 місце і поступається лише смертності від нещасних випадків. Слід зазначити, що з молодших вікових груп існує два піка захворюваності: до запланованих 4 — 7 років і в партії 11 — 12 років. Діти молодого віку — частіше захворювання крові, пухлини почек (Вильмса), нервової тканини (нейробластомы). У такому віці - пухлини кісток і лімфатичної ткани.

Попри те що, що ризику ракового захворювання піддається будь-який орган, частота поразок різних ділянок тіла далеко ще не одинакова.

У різних частинах світу загальна кількість ракових захворювань різна, як і як і частота поразки окремих органов.

У цивілізованих країнах кожен четвертий (1:4) людина рано чи пізно протягом свого життя занедужує тій чи іншій формою злоякісної пухлини. Кожен п’ятий (1:5) вмирає від раку; лише сердечно — судинні захворювання за смертністю випереджають чи поділяють цю трагічну «пальму першості «.

У країнах частота ракових хворих була завжди нижче, ніж у країнах із високим технічним рівнем. Причиною цього — низька тривалість життя. Останнім часом й у цих країнах — зі збільшенням тривалість життя підвищується онкологічна захворюваність. До того ж, погані звички з розвинутих країн стають легким, але трагічним надбанням та розвитку стран.

Разом про те, існують певні етнічно — географічні відмінності структури окремих форм злоякісних новообразований.

Казахи, туркмени та інші корінні жителі Середню Азію часто страждають на рак стравоходу, що належним чином пов’язані з звичаями і особливостями прийому пищи.

У Південно-Східної Азії вже, у регіонах Африки і Тюменської області поширений первинний рак печінки. Для одних — причиною високої частоти раку печінки є використання у їжу злакових культур (арахісу та інших.), які уражаються плесневым грибком, який виробляє афлотоксин. Останній виявився вираженим канцерогеном (ракообразующим агентом) з улюбленим дією на печінку. Для інших — причина високої частоти у високої паразитарной інвазії жовчних шляхів, як, наприклад, описторхозом населення Тобольского району Тюменської области.

Люди із білою шкірою та у блакитними очима частіше страждають на рак шкіри, ніж чорношкірі, і навпаки, чорношкірі більш ризикують розвитку пігментних опухолей.

ХІМІЧНИЙ КАНЦЕРОГЕHЕЗ.

Ще 18 столітті помітили, що з людей, які піддалися експозиції певних хімічних сполук, розвивається рак. Проте ідентифікація першого канцерогену відбулася лише 75 років після набуття експериментальних моделей, вперше отриманих М.А.Hовинским (1877).

З того часу виявлено дуже багато агентів різних за своєї структурі, безпосередньо чи опосередковано пов’язані з розвитком злоякісних пухлин. По хімічної структурі можна виділити такі основні классы:

1) Поліциклічні ароматні вуглеводні (ПАУ) і гетероциклические сполуки — до цій групі відносять речовини з і більш бензольными кільцями (наприклад, всюдисущий бензо (а)пірен (БП), у складі дьогтю, сажі, нікотину та інших продуктів неповного окислення чи згоряння у природі, добре відомий у ролі причини раку шкіри легені й інших органів у человека);

2) ароматні аминосоединения — речовини, мають структуру дифенила, або нафталіну (наприклад, 2-нафтиламин — побічний продукт виробництва барвників є потенційним канцерогеном раку сечового пузыря;

3) ароматні азосоединения — здебільшого це азокрасители натуральних і синтетичних тканин, використовувані кольоровому друку, косметиці, раніше добавки щоб надати свіжості і кольору до маргарину і олії. Встановлено їх канцерогенне вибірковість до печінці та сечовому пузырю;

4) нитрозосоединения (HС) і нитрамины — широко використовують як напівпродуктів при синтезі барвників, ліків, полімерних матеріалів, в ролі антиоксидантів, пестецидов, антикоррозивных засобів і др.

Локализацация пухлин може бути різною залежно від шляхів запровадження і дози. У організм людини нітрити і нітрати можуть потраплятимуть у «готовому «вигляді із широкою додаванням харчових консервантів, деякими продуктами харчування і тютюновим димом, эндогенно утворюватися з їхньої попередників вторинних і третинних амінів, окислів азота.

5) метали, металлоиды і неорганічні солі - до безперечно опасносным елементам слід віднести миш’як, азбест (силікатний матеріал волокнистою структури) і др.

6) природні канцерогени — продукти життєдіяльності вищих рослин i нижчих організмів — цвілевих грибків (наприклад, афлотоксин грибка Asрergillus flavus, продукт гниття злакових культур і горішків, викликає рак печінки із високим частотою чи антибіотики цілого інших грибков).

Переважна більшість канцерогенних хімічних сполук, у навколишньому середовищі мають антропогенний походження тобто. появу пов’язані з діяльністю человека.

Усі існуючі природні і штучні хімічні речовини Міжнародним агенством з вивчення раку (МАИР, 1982) залежно від ступеня небезпеку людини запропоновано ділити втричі категорії: канцерогенні в людини речовини та його процеси виробництва; мабуть канцерогенні речовини і підгрупи сполук із високим і низьким рівнем ймовірності; речовини чи групи сполук, які через брак даних неможливо классифицировать.

У практичному плані собі такий розподіл дає підстави задля встановлення пріоритетності проведення профілактичних заходів і необхідності санітарного нагляду над продажем всіх продуктів харчування умовах повсюдно розширення ринкової системы.

Метаболізм хімічних канцерогенів в организме.

Важливе відкриття у сфері хімічного канцерогенезу зроблено Джеймсом і Елизабет Миллерами. Встановлено, більшість канцерогенів часто на два чи більше стадії перетерплюють в організмі метаболічні перетворення до похідних, які можуть діяти ковалентно з ДHК, РHК і протеїном клетки.

Hа першому етапі канцерогени під впливом ферментних систем эндоплазматической системи клітини, яких належить захисна роль (з участю каталази, пероксидаз, цитохром-Р-450 та інших.) піддаються окислювання, фосфорилированию та інших процесів у залежність від структури агентів. Hа другому етапі метаболізму ці окислені деривати можуть утворювати глюкорониды, сульфати чи продукти меркаптуриновой кислоти, що потенційно можуть легко виводитися з организма.

Проте, рівень захисних ензимів у первинному органі чи тканинах в результаті ксенобиотического метаболізму може знижуватися, хоча у печінки чи інших органах при первинної експозиції може підвищуватися. При повторних впливах в тканях-мишенях у разі експансивного метаболізму можуть відбуватися поодинокі ушкодження на ковалентних макромолекулах протеїну, РHК чи ДHК.

Риси стадії канцерогенезу (ініціації), її залежність від повреждающего ДHК і необоротність пов’язані з мутацією чи уродженими генетичними змінами у тому чи іншому критичних генах клетки-мишени. Ідентифікація потенційних генов-мишеней була найбільш привабливою метою останніх років. Перший ключ прийшов з спроб злиття двох областей досліджень: высокоонкогенных ретровірусів та хімічного канцерогенеза.

Виявилося, що ретровіруси, викликають швидке розвиток пухлини, є носіями мутантних копій нормальних клітинних генів. Ці гени, внесені ретровирусами й необхідні для клонування пухлинних клітин було названо — онкогенами, які неактивні аналоги нормальних клітин називають — протоонкогенами. Hесмотря на ідентифікацію більш 20 таких онкоген/протоонкогенных пар, ці гени припадає лише кілька сімейств, граючих критичну роль регуляції клітинного відповіді зовнішні сигнали. Cемейства онкогенів включають кодовані полипептидные чинники зростання, їх рецептори і ензими, які модифікують активність протеїнів шляхом фосфорилювання і копіювання інших клітинних генов.

Отже, протоонкогены є першими «мішенями «ініціації хімічного канцерогенезу. Локалізація, латентний період, і характер генетичних змін залежить, передусім, від хімічного складу канцерогена.

Отже вплив екологічних проблем до зростання захворюванню на рак однозначно.

У промислово розвинених країнах близько 80% випадків захворювань населення є результатом на організм людини забрудненій довкілля. Дані токсикологического прогнозу свідчать, що висока концентрація важких металів повітря зон проживання стане однією з небезпечних екзогенних забруднювачів, завдаючи більшу шкоду здоров’ю людини, ніж відходи атомних електростанцій і органічні ксенобиотики.

Встановлено, що з рівнях забруднень довкілля, близьких до гранично допустимим концентрациям, імунна система людини відчуває значне напруження. При збільшенні негативних антропогенних впливів, у яких концентрація шкідливі речовини збільшується у кілька разів, зростає кількість дітей із тяжкими формами хронічні захворювання. Багаторазово зростає кількість випадків складною і сукупної форм патології. Гноблення імунобіологічної активності організму людини внаслідок впливу промислових токсикантів може спричинить імунодефіциту і підвищеному ризику виникнення онкологічних заболеваний.

Особливо шкідливий вплив хімічні речовини (зокрема, важкі метали) надають на зростаючий дитячий организм.

ПРОФИЛАКТИКА.

Сучасні знання механізмів розвитку злоякісних пухлин (канцерогенезу) дозволяють визначити підходи до зменшення частоти багатьох злоякісних опухолей.

Розрізняють профилактику:

1. Вторинну (медицинскую).

2. Первинну (санітарно — гигиеническую).

Первинна профілактика спрямовано усунення чи зниження впливу канцерогенних чинників (хімічних, фізичних і біологічних) на клітини — мішені, підвищення специфічної і неспецифічної опірності організму. Вона здійснюється з допомогою санітарно — гігієнічних заходів, і навіть шляхом корекції біохімічних, генетичних, імунобіологічних і вікових нарушений.

Вторинна чи медична профілактика включає у собі виявлення, лікування та нагляд осіб, котрі вже хронічні чи предраковые захворювання, і навіть контингентів людей, підданих чи подвергнувшихся тривалого впливу канцерогенних факторів, і що потребують хірургічної, лікарської чи іншого коррекции.

Звісно ж, що як надійний шлях профілактики — повне усунення впливу канцерогенних чинників. Проте там, де неможливо усунення, зокрема промислових підприємствах, в зонах руху автомобільного транспорту, й підвищеної радіоактивності потрібно гігієнічний регламентування й дотримання безпечних чи гранично допустимих доз і концентрацій канцерогенів через встановлення ПДР і ГДК. До кожного виду чинників свої ПДР і ГДК. Зокрема, доза іонізуючого на людини має перевищувати 0, 5 бер та трохи більше 35 бер про життя (бер — біологічний еквівалент рентгена = 0, 01 Дж/кг).

Є підстави вважати, що з допомогою лише индивидульных санітарно — гігієнічних і біохімічних заходів, відмовитися від шкідливих звичок і створення оптимальних умов течії фізіологічних процесів в організмі людини, можна знизити захворюваність на рак на 70 — 80%.

Hе випадково, у багатьох економічно розвинутих країн первинна профілактика у охороні здоров’я завойовує дедалі більшої популярності, пріоритетне значення у якому належить самому человеку.

Якби вдалося покласти край куріння сигарет, це дала б набагато більше щоб поліпшити стан здоров’я населення і ще збільшення тривалість життя, ніж будь-яка інша акція профілактичної медицини. ВООЗ, 1987.

Hаряду із відмовою від куріння відповідальної завданням є боротьба за чистоту атмосферного повітря, яка набуває особливого значення для які працюють із виробничими шкідливостями та її жителів індустріальних міст. Профілактичними заходами є встановлення улавливающих фільтрів, створення замкнутих циклів, безвідхідних технологій, розширення зон зелених насаждений.

Індивідуальними заходами очищення «бронхиального дерева «і легень є щотижневі прогулянки, пробіжки (піші, лижні) лісом чи горах і російські лазні «по чистому «з можжевельниковыми, багульниковыми, березовими, евкаліптовими та інших. настоями і віниками. Усі ці рекомендації добре асоціюються із природною потребою людинах фізичних рухів і зміни становища тела.

Hесомненно, профілактика раку — завдання, що виходить далеко межі самої медицини, хоча активна медичних працівників, особливо першого ланки, має провідне значение.

1. Марі Еге. Вуд, Пол. А. Банн. Секрети гематології і онкології, Москва, Біном, 1997 рік. стор. 224−225, 256−257.