Канцерогенные вещества. Химические канцерогенные факторы

Химические канцерогены – вещества, вызывающие рак

Внешние факторы канцерогенеза многолики и обширны. Доказанные химические канцерогены – это около 400 соединений антропогенного и природного происхождения, вызывающие раковые опухоли. Негативное действие на клетки может быть прямым или опосредованным, медленным или быстрым, обратимым или необратимым, но исход один – злокачественное перерождение тканей разных органов и систем организма.

Химические вещества могут стать причиной опухолевого роста

Химические канцерогены

Любые соединения, провоцирующие прямо или опосредованно канцерогенные изменения в здоровых клеточных структурах живого организма, относятся к факторам, вызывающим злокачественные опухоли.

Самым первым доказанным химическим канцерогеном стала обычная сажа в печных трубах (у лондонских трубочистов удалось резко снизить частоту рака мошонки после введения закона об обязательном и ежедневном принятии ванны по окончании работы).

Сейчас имеется более 6 миллионов различных естественных и искусственно созданных химических соединений, из которых около 400 могут вызвать раковое перерождение. При этом следует понимать, что огромное количество веществ не исследованы с точки зрения возможного канцерогенеза.

Принцип воздействия на клеточные структуры

Химические канцерогены являются значимым фактором риска для 80% всех видов злокачественных опухолей. Выделяют следующие основные механизмы химического канцерогенеза:

1. Генотоксический – прямое повреждение или мутация клеточного генетического кода;
2. Опосредованный (негенотоксический) – вещество провоцирует внутриклеточные патологические изменения, способствующие возникновению рака.

В первом случае химические канцерогены сразу изменяют ДНК клеточных структур, запуская онкологический процесс, во втором – на начальном этапе в клетке происходят неонкогенные нарушения, но на их фоне возможна стимуляция злокачественного роста.

К важным закономерностям формирования раковой опухоли относятся:

• длительное и медленное влияние (с момента контакта с канцерогенным фактором до выявления опухоли может пройти большое количество времени – 5-20 лет);
• важная зависимость дозы вещества (чем сильнее каждое разовое воздействие, тем больше риск быстрого развития новообразования);
• отсутствие пороговой дозы (доказанные химические канцерогены в любых дозах и количествах вызывают рак);
• необратимость (даже после прекращения внешнего воздействия генотоксического фактора нет никаких гарантий, что через определенный промежуток времени не возникнет опухолевый рост).

Химические канцерогены убивают – отсрочено, медленно, но необратимо: понимая это, необходимо сделать все, чтобы предупредить контактирование с любым видом веществ, провоцирующих онкологию.

Классификация

В зависимости от опасности и значимости все химические вещества разделены на 4 группы:

1. Доказанные химические канцерогены;
2. Недоказанный фактор канцерогенеза для человека, но имеются факты возникновения рака у животных;
3. Нет исследований на животных и людях, поэтому нельзя доказать отсутствие канцерогенности;
4. Химическое вещество не вызывает рак.

Особо опасны соединения из 1 группы: именно с этими веществами недопустимо контактировать в быту и на рабочем месте.

Пыль бериллия способна быстро вызвать рак легких (через 3-4 года)

Химические канцерогены – какие виды рака вызывают

Важно знать и понимать, что могут сделать внешние факторы при длительном воздействии небольшими дозами, чтобы предотвратить риск для здоровья. Из наиболее опасных доказанных причин рака выделяют:

• ароматические углеводороды (бензпирен) – рак легких, кожи и мочевого пузыря;
• бензол – лейкоз (рак крови);
• нитрозосоединения (нитриты, нитраты) – рак желудка, пищевода, печени и головного мозга;
• тяжелые металлы (никель, ртуть, свинец, мышьяк, кадмий, бериллий, хром, кобальт) – рак кожи, легких, простаты и желудка;
• асбест – рак легких, органов желудочно-кишечного тракта;
• хлорвинил (газ, используемый для производства пластмасс) – стимулятор пластмассового канцерогенеза в легких, печени и крови;
• афлатоксин (продукт жизнедеятельности плесневого гриба) – рак печени;
• табак (в виде курения, жевания, вдыхания нюхательного порошка) – рак легких, пищевода, гортани, желудка, колоректальной области, почки, мочевого пузыря, цервикального канала.

Химические канцерогены, входящие в состав табачного дыма, вызывают 35% всех видов раковых опухолей.

Человек сам создает условия для формирования опухолевого роста, продолжая использовать табак в повседневной жизни.

Курение – это медленное и отсроченное самоубийство: когда придет время смертельной болезни, не надо спрашивать у врача, откуда взялась опухоль и кто виноват в возникновении заболевания.

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:

Канцерогены – это определенные факторы, под действием которых у человека повышается вероятность образования злокачественных опухолей . Скорость развития патологического процесса зависит от состояния здоровья людей, длительности воздействия органических и неорганических веществ или ионизирующего излучения. Канцерогены в небольшом количестве содержатся в продуктах питания и бытовой химии, они входят в состав некоторых фармакологических препаратов. Полностью обезопасить себя и близких от соединений, провоцирующих развитие рака, не получится. Но сократить количество канцерогенов в окружающей среде, а также минимизировать последствия от контакта с ними вполне возможно.

Химические канцерогенные факторы

Онкологическиезаболевания и их связь с химическимзагрязнением окружающей среды.

Реакцииорганизма человека на дефицит илиизбыток в окружающей среде химическихэлементов обусловлены приспособительнымимеханизмами, выработанными в процессеэволюции в условиях изменчивостибиогеохимической среды как следствиеэтого существуют количественныепоказатели недостаточности и избыточностихимических элементов для живых , дефицит или дисбаланс микро-и макроэлементов во внешней среде, исоответственно в организме человека,могут привести к нарушению минеральногообмена и развитию заболеванийбиогеохимической природы (микроэлементозы).[1]

Микроэлементозыдолжны рассматриваться как типовойпатологический процесс, сопровождающийформирование любой патологии.В соответствии с рекомендациями ВОЗсреди индикаторных являются, так же,онкологические заболевания. [4]

Онкология –это раздел медицины, который изучаетмеханизмы возникновения, развития,профилактики и лечения опухолейразличного происхождения (доброкачественныхи злокачественных).

Опухолевые заболевания– это болезниразличных органов, которые вызваны тем,что здоровые клетки тканей превращаютсяв опухолевые клетки, склонные кнеконтролируемому разрастанию. Причинамиопухолевых заболеваний являютсяразличные воздействия на генетикуклеток (химические вещества, вирусы,излучения).

Доброкачественныеопухоли относительномедленно увеличиваются, они не проникаютв другие органы и ткани. Злокачественныеопухоли быстрорастут, могут распространяться с токомлимфы и крови, образуя тем самым вторичныеочаги. Злокачественные опухоли врастаютв другие органы и ткани, образуютметастазы в удаленных от места первичногообразования органах. [3]

Злокачественныеновообразования являются второй почастоте и социальной значимости послесердечно-сосудистых заболеваний причинойсмертности населения, формирующейотрицательный демографический баланс.

Канцерогенез-процесс зарождения и развития опухоли.

Химические факторы

Вещества ароматической природы(полициклические и гетероциклическиеароматические углеводороды, ароматическиеамины), некоторые металлы и пластмассыобладают выраженным канцерогеннымсвойством благодаря их способностиреагировать с ДНК клеток, нарушая ееструктуру (мутагенная активность).

Канцерогенные вещества в большихколичествах содержатся в продуктахгорения автомобильного и авиационноготоплива, в табачных смолах. При длительномконтакте организма человека с этимивеществами могут возникнуть такиезаболевания, какраклегкого,рактолстого кишечникаидр.

Известны также эндогенныехимическиеканцерогены(ароматическиепроизводные аминокислотытриптофана),вызывающие гормонально зависящиеопухолиполовыхорганов.

Основныеисточники химического загрязнения иих влияние на здоровье человека:

1. тепловыеэлектростанции (пыль, зола, ртуть, оксидыазота) вызывают отравления, заболеванияорганов дыхания

производство (оксидыуглерода, азота, сероводород, аммиак) вызывает поражения дыхательных путей,нервной системы, системы кроветворения,рак легких

транспорт (свинец, оксидыуглерода)- вызывает снижение иммунитета,поражение эндокринной и дыхательнойсистем, мозга

производство (хлопковаяпыль) – вызывает бронхит, болезни легких

резины (сажа, органическиерастворители) – вызывает рак, аритмии,болезни нервной системы

6. нитраты- в организме человека они превращаютсяв ядовитые вещества – нитриты, в результатечего возникает болезнь метгемоглобинемия

7. Химическоезагрязнение почвы- в фоновых районах,на территории РФ, ежегодно выпадает сатмосферными осадками 0,45- 5,10мг/м2 свинца, 0,38- 4,30 мг/м2 кадмия и до0,20мг/м2 ртути. Кроме этого в почвупоступают ксенобиотики от использованияразличных химических средств и химикатов,особенно пестицидов, что приводит кросту заболеваемости населения.[9], [3].

Самыераспространенные вещества, которыевызывают рак:  1.  Ароматические углеводороды (бензпирен)  2.  Химические красители (бензидин) 3.   Нитрозосоединения  4. Афлотоксины и другие продуктыжизнедеятельности грибов и растений 5.   Прочие вещества – пластмассы, эпоксиды.[8]Рак легких

Ежегодно в мире регистрируется 921 от рака легкого (впервыевыявляется около 10 млн больных РЛ).Абсолютное число умерших в Россииувеличилось за 20-летний период на 40%.

Этиология и факторы риска.

1. Роль курения в этиологии рака легких наблюдается с 1880 г.,когда заработала первая сигаретнаяфабрика (из 4 тысяч компонентов табачногодыма 40-60 являются канцерогенами). Большоезначение имеет продолжительностькурения, чем количество ежедневновыкуриваемых сигарет.

2. Профессиональные факторы.

Производственные процессы, связанныес асбестом, мышьяком, хромом, никелем иих соединения, радоном и продуктамираспада, горчичный газ, каменноугольныесмолы, подземная добыча гематита,алюминиевая промышленность, производства,связанные с коксованием угля, выплавкойжелеза и стали, резиновая промышленностьи др. Необходимо отметить, что курениеи промышленные факторы синергическивлияют на риск возникновения РЛ.

Вопрос Химические канцерогены, их классификация, проканцерогены и конечные канцерогены. Коканцерогены и синканцерогены. Этапы химического канцерогенеза

ХИМИЧЕСКИЕКАНЦЕРОГЕНЫ

Поданным ВОЗ, более 75% случаев злокачественныхопухолей человека вызва­но воздействиемхимических факторов внешней канцерогенные веществасами по себе не вызывают опухолево­гороста.

Поэтому их называют проканцерогенами,или преканцерогенами. В организме ониподвергаются физико-химическимпревращениям, в результате которыхстановятся истинными, конечнымиканцерогенами.

Конечными канцерогенамиявляются алкилирующие соедине­ния,эпоксиды, диолэпоксиды, свободнорадикальныеформы ряда веществ.

Квозникновению опу­холей приводятпреимущественно факторы сгорания табака(примерно 40%); химические агенты, входящиев состав пищи (25—30%) и соединения,использу­емые в различных сферахпроизводства (около 10%).

Известно более1500 хими­ческих соединений, обладающихканцерогенным эффектом. Из них не менее20 определённо являются причиной опухолейу человека.

Наиболее опасные канцерогеныотносятся к нескольким классам химическихвеществ (рис. 1).

Рис.1 Основные классы химических канцерогенов.

Органические химические канцерогены

Полициклическиеароматические углеводороды.

Наибольшейканцерогенной активностью среди нихобладают 3,4-бензпирен, 20-метилхолантрен,диметилбензантрацен. Ежегодно в атмосферупромыш­ленных городов выбрасываютсясотни тонн этих и подобных им веществ.

Гетероциклическиеароматические углеводороды. В эту группувходят дибензакридин, дибензкарбазоли другие соединения.

Ароматическиеамины и амиды. К ним относятся 2-нафтиламин,2-аминофлюорен, бензидин и др.

опасные среди них —диэтилнитрозамин, ди-метилнитрозамин,нитрозометилмочевина.

канцерогенами срединих считаются 4-диметилами-ноазобензоли ортоаминоазотолуол.

Афлатоксины— продукты метаболизма (производныекумаринов) плесневых грибов, в основномаспергилл Aspergillus flavus (отсюда названиепроизводи­мых ими веществ).

Прочиеорганические вещества с канцерогеннойактивностью: эпоксиды, пластмассы,уретан, четырёххлористый углерод,хлорэтиламины и другие.

Неорганические канцерогены

Экзогенные:хроматы, мышьяк и его соединения, кобальт,окись бериллия, асбест и ряд других.

соединения образуются в организмев результате физико-химической модификациипродуктов нормального обмена , что та­кими потенциальноканцерогенными веществами являютсяжелчные кис­лоты, эстрогены, некоторыеаминокислоты (тирозин, триптофан),липопероксидные соединения.

Этапыхимического канцерогенеза

Самипо себе потенциально канцерогенныевещества не вызывают опухолевого их назьгоают проканцерогенами,или преканцерогенами.

В организме ониподвергаются физико-химическимпревращениям, в результате которыхстановятся истинными, конечнымиканцерогенами. Считают, что конечнымиканцерогенами являются алкилирующиесоединения, эпоксиды, диолэпоксиды,свободнорадикальные формы ряда веществ.

По-видимому, именно они вызывают такиеизменения в геноме нормальной клетки,которые ведут к её трансформации вопухолевую.

1. Этап инициации канцерогенеза. На этапе инициации происходит взаимодействие конечного канцерогена с локусами ДНК, содержащими гены, контролирующие деление и созревание клетки (такие локусы часто называют протоонкогенами). Возможны два варианта взаимодействия: геномный и эпигеномный.

Геномныймеханизм заключается в точковой мутациипротоонкогена.

Эпигеномныймеханизм характеризуется дерепрессиейнеактивного протоонкогена. Под действиемхимических канцерогенов протоонкогенпревращается в онкоген, который иобеспечивает в последующем процессопухолевой трансформации клетки. И хотятакая клетка ещё не имеет опухолевогофенотипа (её называют латентной опухолевойклеткой), процесс инициации уже необратим.

Инициированнаяклетка становится иммортализованной(бессмертной, от англ. immortality – вечность,бессмертие). Она лишается так называемоголимита Хайф-лика: строго ограниченногочисла делений (в культуре клетокмлекопитающих обычно около 50).

1. Этап промоции канцерогенеза. Процесс промоции индуцируют различные канцерогенные агенты, а также клеточные факторы роста. На этапе промоции:

осуществляетсяэкспрессия онкогена;

происходитнеограниченная пролиферация клетки,ставшей генотипичес-ки и фенотипическиопухолевой;

формируетсяновообразование.

Механизм канцерогенного действия

так выглядит раковая опухоль

Среди канцерогенных веществ органические составляют большую долю по сравнению с неорганическими.

Как уже сказано выше, канцерогенами называют вещества вызывающие опухоли. С латинского это слово переводится как «образующие рак». Как действуют эти агенты? Проникая в организм, канцерогены скапливаются в органе-мишени, если таковой есть либо распространяются по всему организму. Затем они связываются с клеточными ДНК или РНК. В процессе копирования генов возникают неполадки. Новая ДНК может иметь уже совсем другую (аномальную) структуру. Также чаще всего нарушается протекание процесса самоуничтожения старых клеток (апоптоз), и количество «неправильных» клеток увеличивается. В масштабах всего организма наблюдается опухолевый рост. В зависимости от вида канцерогенного вещества, длительности и периодичности воздействия, количества, могут возникать доброкачественные или злокачественные опухоли. Но отравление химическими веществами, которые содержат канцерогены, намного повышает риск развития рака.

Одними из самых сильных канцерогенов признаны:

• пестициды;
• бензол;
• нитраты;
• диоксиды;
• винилхлорид;
• афлатоксины;
• тяжёлые металлы и их соли;
• глутаматы.

Канцерогены в продуктах питания и их влияние на организм:

• все копчености содержат в себе канцерогены

  копчёности, ветчина, бекон, сосиски (содержат бензол и фенол);

• ГМО (накапливаются в организме и вызывают появление опухолей);
• белый хлеб, торты, печенье, макароны, кондитерские изделия (в них присутствуют рафинированные углеводороды);
• газированные напитки, содержащие карамельный краситель;
• сухие завтраки (при их производстве образуется акриламид, изменяющий ДНК или разрушающий её);
• попкорн (содержит перфтороктановую кислоту);
• аспартам, сахарин, присутствующие в некоторых сахарозаменителях;
• консервированные помидоры (опасны содержанием бисфенола-A);
• рыба, выращенная в частных прудах (её могли подкармливать различными добавками, гормонами, лечить антибиотиками);
• чипсы;
• длительно хранящиеся продукты, например, консервы (нитраты и нитриты увеличивают срок их хранения);
• пищевые добавки (E-121 красный цитрусовый и амарант E-123).

Химические канцерогены – вещества, вызывающие рак

Внешние факторы канцерогенеза многолики и обширны. Доказанные химические канцерогены – это около 400 соединений антропогенного и природного происхождения, вызывающие раковые опухоли. Негативное действие на клетки может быть прямым или опосредованным, медленным или быстрым, обратимым или необратимым, но исход один – злокачественное перерождение тканей разных органов и систем организма.

Химические вещества могут стать причиной опухолевого роста

Химические канцерогены

Любые соединения, провоцирующие прямо или опосредованно канцерогенные изменения в здоровых клеточных структурах живого организма, относятся к факторам, вызывающим злокачественные опухоли.

Самым первым доказанным химическим канцерогеном стала обычная сажа в печных трубах (у лондонских трубочистов удалось резко снизить частоту рака мошонки после введения закона об обязательном и ежедневном принятии ванны по окончании работы).

Сейчас имеется более 6 миллионов различных естественных и искусственно созданных химических соединений, из которых около 400 могут вызвать раковое перерождение. При этом следует понимать, что огромное количество веществ не исследованы с точки зрения возможного канцерогенеза.

Принцип воздействия на клеточные структуры

Химические канцерогены являются значимым фактором риска для 80% всех видов злокачественных опухолей. Выделяют следующие основные механизмы химического канцерогенеза:

1. Генотоксический – прямое повреждение или мутация клеточного генетического кода;
2. Опосредованный (негенотоксический) – вещество провоцирует внутриклеточные патологические изменения, способствующие возникновению рака.

В первом случае химические канцерогены сразу изменяют ДНК клеточных структур, запуская онкологический процесс, во втором – на начальном этапе в клетке происходят неонкогенные нарушения, но на их фоне возможна стимуляция злокачественного роста.

К важным закономерностям формирования раковой опухоли относятся:

• длительное и медленное влияние (с момента контакта с канцерогенным фактором до выявления опухоли может пройти большое количество времени – 5-20 лет);
• важная зависимость дозы вещества (чем сильнее каждое разовое воздействие, тем больше риск быстрого развития новообразования);
• отсутствие пороговой дозы (доказанные химические канцерогены в любых дозах и количествах вызывают рак);
• необратимость (даже после прекращения внешнего воздействия генотоксического фактора нет никаких гарантий, что через определенный промежуток времени не возникнет опухолевый рост).

Химические канцерогены убивают – отсрочено, медленно, но необратимо: понимая это, необходимо сделать все, чтобы предупредить контактирование с любым видом веществ, провоцирующих онкологию.

Химические канцерогены – какие виды рака вызывают

Важно знать и понимать, что могут сделать внешние факторы при длительном воздействии небольшими дозами, чтобы предотвратить риск для здоровья. Из наиболее опасных доказанных причин рака выделяют:

• ароматические углеводороды (бензпирен) – рак легких, кожи и мочевого пузыря;
• бензол – лейкоз (рак крови);
• нитрозосоединения (нитриты, нитраты) – рак желудка, пищевода, печени и головного мозга;
• тяжелые металлы (никель, ртуть, свинец, мышьяк, кадмий, бериллий, хром, кобальт) – рак кожи, легких, простаты и желудка;
• асбест – рак легких, органов желудочно-кишечного тракта;
• хлорвинил (газ, используемый для производства пластмасс) – стимулятор пластмассового канцерогенеза в легких, печени и крови;
• афлатоксин (продукт жизнедеятельности плесневого гриба) – рак печени;
• табак (в виде курения, жевания, вдыхания нюхательного порошка) – рак легких, пищевода, гортани, желудка, колоректальной области, почки, мочевого пузыря, цервикального канала.

Химические канцерогены, входящие в состав табачного дыма, вызывают 35% всех видов раковых опухолей.

Человек сам создает условия для формирования опухолевого роста, продолжая использовать табак в повседневной жизни.

Курение – это медленное и отсроченное самоубийство: когда придет время смертельной болезни, не надо спрашивать у врача, откуда взялась опухоль и кто виноват в возникновении заболевания.