Канцерогенные вещества, в зависимости от их способности взаимодействовать с ДНК, подразделяют на две группы:

По происхождению канцерогены могут быть:

По характеру действия канцерогены разделяются на три группы:

Также классификация канцерогенов может быть произведена в соответствии с природой токсичного вещества:

Химического происхождения (ароматические углеводороды);
Физического происхождения (ионизирующее излучение);
Биологического происхождения (вирус гепатита В).

Воздействие канцерогена на теплокровных животных

Сложные механизмы, посредством которых химические вещества индуцируют злокачественный рост, пока не изучены полностью, но имеются данные, свидетельствующие о наличии четырех основных стадий этого процесса, начиная с момента адекватного воздействия химического канцерогена на организм млекопитающего (включая человека):

Некоторые канцерогенные вещества, по-видимому, ответственны только за какой-то один этап данного процесса и не рассматриваются как полные канцерогены. Например, многие химические вещества, которые взаимодействуют с ДНК и поэтому являются мутагенами, вероятно, инициируют данный процесс в результате первичного повреждения ДНК. Это так называемые инициаторы, и вызываемые ими повреждения носят, как правило, необратимый характер.

Другие соединения оказывают влияние на экспрессию и прогрессию первоначального изменения в ДНК, и называются инхансерами опухолевого роста. Некоторые из этих соединений не взаимодействуют с ДНК, они не являются мутагенами и выступают в качестве так называемых промоторов опухолей. Третья группа включает химические вещества, известные как полные канцерогены; эти вещества, по-видимому, способны как к инициации, так и промоции злокачественного роста. Все вещества, вызывающие повреждения ДНК, приводящие к мутациям или возникновению рака, включая инициаторы канцерогенеза и полные канцерогены, рассматриваются как генотоксичные.

В 1775 году английский ученый Потт впервые отметил значительное увеличение числа заболеваний кожным раком у трубочистов.

Это было, по-видимому, первое наблюдение, указывающее на возникновение злокачественного новообразования под влиянием каких-то факторов внешней среды. Человечеству понадобилось, однако, более 140 лет, прежде чем замечательная догадка Потта о канцерогенности продуктов возгонки каменного угля была подтверждена экспериментально: в 1914 году японские ученые Ямагива и Ичикава, после многократного смазывания уха кролика каменноугольным дегтем, получили на месте обработки раковые опухоли.

Эти опыты были много раз повторены и подтверждены и естественным следующим шагом в изучении проблемы рака стали попытки выделить вещество, ответственное за возникновение рака в чистом виде. Работа увенчалась успехом. В 1930 году английские ученые Киннуэй и Хигер сообщили, что они выделили первые химически чистые канцерогенные вещества , вызывающие злокачественные опухоли у подопытных животных. С тех пор в лабораториях всего мира начались эксперименты по воспроизведению злокачественных опухолей всех органов с помощью химически чистых веществ.

Казалось, человечество приблизилось к разгадке многовековой тайны. Путь был ясен: нужно было выделить канцерогенные вещества в чистом виде, изучить механизм их действия, определить, где они находятся, и изолировать человека от соприкосновения с ними. Ученые начали поиски канцерогенных химических веществ. Оказалось, что канцерогенными свойствами обладают сложные углеводороды. Некоторые из них достаточно было ввести в дозе всего 0,001 миллиграмма, чтобы вызвать рак у мышей. Постепенно выяснилось, что канцерогенны и многие другие вещества.

Рак вызывали различные анилиновые красители, азосоединения, мышьяк, соляная кислота, концентрированный раствор поваренной соли, олеиновая кислота, различные хиноны, металлическое олово, стирил, порошок никеля, хлористый цинк, спирт, хром и кобальт, четыреххлористый углевод, танниновая кислота, уретан, концентрированные растворы глюкозы и других сахаров, целлофан, различные пластические вещества, стекло. Трудно себе представить, что все эти столь разнообразные химические вещества обладают единым механизмом действия! Более того, громадное число таких канцерогенных веществ, причем химически самых разнообразных, делало нереальным изоляцию от них человека.

Мы говорили пока только о химических веществах. Однако уже с 1910 года, когда французский исследователь Мари с сотрудниками получил злокачественные опухоли у крыс, облучая их рентгеновыми лучами, стало развиваться учение о физических канцерогенах.

Большие дозы солнечных лучей, травмы, ожоги и отмораживания, ультразвук, ультрафиолетовые лучи, ионизирующее излучение - все эти физические факторы оказались канцерогенными. Особое место среди них занимает ионизирующее излучение - радиоактивные вещества (рентгеновы лучи, радий, радиоактивные изотопы, атомные бомбы).

Еще в 1902 году Фрибен (Австрия) впервые описал опухоль кожи у рентгенотехника, который 4 года просвечивал свои руки рентгеновскими лучами для испытания рентгеновских трубок. С тех пор много ветеранов первых лет медицинской рентгенологии погибло от рака. И лишь в последующие годы благодаря применению защитных приспособлений страшное заболевание - «рак рентгенологов» - совершенно исчезло.

Не надо думать, конечно, что всякое рентгеновское просвечивание приводит к раку. Нет, все дело в дозах. При обычных диагностических и лечебных дозах рентгеновского излучения рак не возникает.

К раку, возникшему от радиоактивных веществ, относят сейчас и опухоли легких, которые появлялись у горнорабочих Шнееберга (Саксония) и Иоахимсталя (Чехия). В воздухе этих рудников были обнаружены радиоактивные вещества.

Да, человечество знало все эти факты, и тем не менее в 1945 году были взорваны атомные бомбы в Нагасаки и Хиросиме. Люди, пережившие эти взрывы, до сих пор подвергаются тщательному исследованию. Эксперты многих стран мира проделали большую работу, опубликованы сотни докладов. Приведем лишь некоторые факты. За 8 лет, с 1947 по 1954 год, среди людей, находившихся в Нагасаки или Хиросиме во время атомных взрывов, смертность от лейкозов - рака крови, или белокровия, - более чем в 4 раза превышает смертность от этого же заболевания среди японцев, не подвергшихся облучению. Это лишь общие числа. Разница будет значительно большей, если рассматривать группы людей, получивших большие дозы облучения.

Все эти факты многократно подтверждались громадным, поистине неисчислимым материалом, полученным в опытах на самых различных животных. Отметим только замечательное достижение советской медицины: старейший онколог, лауреат Ленинской премии Н. Н. Петров и его сотрудники впервые в мире вызвали у обезьян опухоли при введении им радиоактивных веществ. Обезьяна - самый близкий человеку вид животных, и получение у них раковых опухолей и изучение механизма их возникновения представляет громадный интерес для ученых.

Ионизирующими излучениями не кончается рассказ о химических и физических канцерогенах. Все канцерогены, которые мы до сих пор упоминали, имели одно общее свойство - они были агентами внешней среды, действию которой мы подвергаемся.

В 1937 году советский ученый Л. М. Шабад положил начало новому направлению в исследованиях канцерогенных веществ. Он показал, что если подопытным животным ввести бензольные экстракты печени раковых больных, то у них возникнут опухоли.

Оказалось, что в этих экстрактах содержатся вещества, близкие по своей химической природе некоторым химическим канцерогенам. Впоследствии подобные вещества выделили не только из печени, но из мочи и других органов раковых больных. Более того, были случаи, когда опухоли возникли при использовании бензольных экстрактов нормальных органов! Напрашивается вопрос: а не могут ли в организме человека при каких-то изменениях обмена веществ возникнуть канцерогенные химические вещества?

Однако природа раскрыла человеку еще более удивительные факты. Выяснилось, что некоторые гормоны - активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции, также канцерогенны (правда, в больших дозах).

Сейчас известно около 400 канцерогенов.

Итак, вы видите, что фруктовый сахар и лучи Рентгена, метилхолантрен и цинк, ожоги и соли никеля, отморожения и солнечные лучи, гормоны и ультразвук - все они способны превращать нормальную клетку в опухолевую. Не правда ли, это очень трудно себе представить? Все эти вещества различаются не только химическими и физическими свойствами, но и механизмом канцерогенного действия. Одни из них вызывают опухоли на месте введения, другие - лишь в определенных органах, вне зависимости от места введения.

Более того, уже первые работы по получению рака каменноугольным дегтем показали, что действие канцерогенных веществ зависит от вида животного. Например, получить опухоли у морских свинок удается с большим трудом, а у мышей они возникают очень часто. Но и у одного вида животных чувствительность к заболеванию раком различна.

Животные одного вида могут отличаться и по возникновению у них спонтанных опухолей. Так называют опухоли, появление которых не удается связать с каким-либо известным канцерогеном. Например, у людей большинство опухолей спонтанные.

Ученым удалось вывести разные линии мышей; у мышей одних линий частота возникновения спонтанных опухолей не превышала одного процента, в то время как у мышей других линий она достигала ста. Мыши этих линий отличались и своей чувствительностью к действию канцерогена.

Кроме того, было выяснено, что в возникновении опухоли важную роль играет не только химическая природа вещества, но и его физическое состояние. Так, результаты опыта часто зависят от формы пластмассовых пластинок, использованных для получения опухолей у крыс. Наибольший процент опухолей вызвали гладкие пластинки, реже - перфорированные, а это же вещество в виде порошка почти не канцерогенно!

Итак, различные канцерогены могут вызывать сходные опухоли, а разнообразные опухоли могут возникать под действием одного и того же канцерогена. Как все эти факты уложить в одну стройную теорию?

Экспериментальные исследования по экспериментальной индукции опухолей различными агентами у животных, начатые в начале XX в. К. Ямагива и К. Ичикави (K. Yamagiwa и К. Ichikawa, 1918), привели к открытию значительного количества химических соединений различной структуры, получивших общее название бластомогенные, или канцерогенные, вещества.

Одним из выдающихся исследователей этой проблемы был Э. Кэнневей (Е. Kennaway), выделивший в 1930-х гг. бенз(а)пирен - первый из ныне известных химических канцерогенов окружающей среды. В эти же годы Т. Йошида (T. Yoshida) и Р. Киносита (R. Kinosita) открыли группу канцерогенных аминоазосоединений, а У. Хеупер (W. Heuper) впервые показал канцерогенность ароматических аминов. В 1950-е гг. П. Мэйджи и Дж. Варне (P. Magee, J. Barnes), а следом за ними Г. Дракрей (H. Druckrey) и соавт. выявили группу канцерогенных N-нитрозосоединений. Тогда же была показана канцерогенность некоторых металлов, выявлены канцерогенные свойства отдельных природных соединений (афлатоксинов) и лекарственных препаратов. Эти экспериментальные исследования подтвердили результаты эпидемиологических наблюдений над возникновением опухолей у человека.

В настоящее время все известные химические канцерогены подразделяют на классы в соответствии с химическим строением.

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).
Ароматические азосоединения.
Ароматические аминосоединения.
Нитрозосоединения и нитрамины.
Металлы, металлоиды и неорганические соли.

В зависимости от характера действия на организм химические канцерогены подразделяют на три группы:

канцерогены, вызывающие опухоли преимущественно на месте аппликации;
канцерогены отдаленного избирательного действия, вызывающие опухоль в том или ином органе;
канцерогены множественного действия, провоцирующие развитие опухолей разной морфологической структуры и в различных органах.

Международное агентство по изучению рака (г. Лион, Франция), которое является специализированным органом ВОЗ, провело обобщение и анализ сведений о канцерогенных факторах. Более 70 томов, изданных агентством, содержат данные, которые свидетельствуют о том, что примерно из 1 000 подозрительных в отношении канцерогенности агентов только для 75 веществ, производственных вредностей и других факторов доказано, что они могут быть причиной возникновения рака у человека. Самым надежным доказательством служат результаты многолетних эпидемиологических наблюдений за большими группами людей, проведенные во многих странах, которые показали, что контакт с веществами в производственных условиях вызывал образование злокачественных опухолей. Однако доказательства канцерогенности сотен других веществ в возникновении рака у человека носят не прямой, а косвенный характер. Например, такие химические вещества, как нитрозамины или бенз(а)пирен вызывают рак в опытах на многих видах животных. Под их влиянием культивируемые в искусственной среде нормальные клетки человека могут превратиться в злокачественные. Хотя эти доказательства не подкреплены статистически достоверным числом наблюдений над людьми, канцерогенная опасность таких соединений сомнений не вызывает.

Международное агентство по изучению рака составило подробную классификацию исследованных на канцерогенность факторов. В соответствии с этой классификацией все химические вещества подразделены на три категории. Первая категория - это вещества, канцерогенные для человека и животных (асбест, бензол, бензидин, хром, винилхлорид и др.). Вторая категория - вероятные канцерогены. Эта категория в свою очередь подразделена на подгруппу А (канцерогены высокой степени вероятности), представленную сотнями веществ, канцерогенных для животных двух или нескольких видов (афлатоксин, бенз(а)пирен, бериллий и др.), и подгруппу В (канцерогены низкой степени вероятности), характеризующуюся канцерогенными свойствами для животных одного вида (адриамицин, хлорфенолы, кадмий и др.). Третья категория - это канцерогены, вещества или группы соединений, которые невозможно классифицировать из-за недостатка данных.

Названный перечень веществ в настоящее время является наиболее убедительным международным документом, содержащим данные о канцерогенных агентах и степени доказанности их канцерогенной опасности для человека.

Вне зависимости от структуры и физико-химических свойств все химические канцерогены обладают рядом общих черт действия. Прежде всего для всех канцерогенов характерен длительный латентный период действия. Следует различать истинный, или биологический, и клинический латентный период. Малигнизация клеток не начинается с момента контакта их с канцерогеном. Химический канцерогены подвергается в организме процессам биотрансформации, в результате чего образуются канцерогенные метаболиты, которые, внедряясь в клетку, вызывают глубокие нарушения, закрепляющиеся в ее генетическом аппарате, обусловливая малигнизацию клетки.

Истинный, или биологический, латентный период - это период времени от образования в организме канцерогенных метаболитов до начала неконтролируемого размножения малигнизированных клеток. Обычно используют понятие клинического латентного периода, который значительно длиннее биологического. Он исчисляется временем от начала контакта с канцерогенным агентом до клинического обнаружения опухоли.

Второй существенной закономерностью действия канцерогенов является зависимость «доза - время - эффект»: чем выше разовая доза вещества, тем короче латентный период и тем выше частота возникновения опухолей.

Другой закономерностью, характерной для действия канцерогенов, является стадийность морфологических изменений, предшествующих развитию рака. Эти стадии включают диффузную неравномерную гиперплазию, очаговые пролифераты, доброкачественные и злокачественные опухоли.

Химические канцерогены подразделяют на две группы в зависимости от их природы. Подавляющее большинство канцерогенных химических соединений имеют антропогенное происхождение, их появление в окружающей среде связано с деятельностью человека. В настоящее время известны многие технологические операции, при которых могут образовываться, например, наиболее распространенные канцерогены - полициклические ароматические углеводороды. Это прежде всего процессы, связанные со сжиганием и термической переработкой топлива и других органических материалов.

Раньше предполагалось, что грибы, продуцирующие афлатоксины, распространены только в тропических и субтропических странах. Согласно современным представлениям потенциальная опасность появления этих грибов, а следовательно, и загрязнения пищевых продуктов афлатоксинами почти повсеместна, за исключением лишь стран с холодным климатом, таких как Север Европы и Канада.

Физические канцерогены

К ним относятся следующие канцерогены:

различные виды ионизирующей радиации (рентгеновские, гамма-лучи, элементарные частицы атома - протоны, нейтроны, альфа, бета-частицы и др.);
ультрафиолетовое излучение;
механические травмы тканей.

Следует отметить, что еще до открытия химических канцерогенов, в 1902 г. Э. Фрибен (Е. Frieben) описал рак кожи у человека, вызванный рентгеновскими лучами, а в 1910 г. Дж. Клунет (J. Clunet) впервые получил опухоли у животных с помощью рентгеновского облучения. В последующие годы усилиями многих радиобиологов и онкологов, в том числе и отечественных, было установлено, что опухолеродными эффектами обладают не только различные виды искусственно вызванного ионизирующего излучения, но и природные источники, включая ультрафиолетовое излучение солнца.

В современной литературе к физическим канцерогенным агентам окружающей среды принято относить лишь радиационные факторы - ионизирующее излучение всех видов и типов и ультрафиолетовое излучение солнца.

Рассматривая канцерогенез как многостадийный процесс, состоящий из инициации, промоции и прогрессии, установлено, что ионизирующее излучение является слабым мутагеном в активации протоонкогенов, это может иметь значение на ранних стадиях канцерогенеза. В то же время ионизирующее излучение высокоэффективно в дезактивации генов-супрессоров опухолевого роста, что имеет значение для прогрессии опухолей.

Биологические канцерогены

Вопрос о роли вирусов в этиологии опухолей возник в начале XX в. В 1910 г. П. Роус (P. Rous) впервые перевил бесклеточным фильтратом опухоль у птиц и объяснил это наличием опухолевого вируса, чем подтвердил положение А. Боррела (A. Borrel) и еще более ранних авторов о вирусах как причине рака.

В настоящее время известно, что 30 % всех онкологических заболеваний вызывают вирусы, в том числе вирусы папилломы человека. Вирус папилломы человека определяется в 75 - 95% наблюдений плоскоклеточного рака шейки матки. Несколько типов вируса папилломы человека обнаружены в опухоли при инвазивном раке полости рта, ротоглотки, гортани и полости носа. Вирусы папилломы человека 16-го и 18-го типов играют важную роль в канцерогенезе рака органов головы и шеи, особенно при раке ротоглотки (54 %) и гортани (38 %). Ученые изучают связь вируса герпеса с лимфомами, саркомой Капоши, вируса гепатита В и С с раком печени.

Однако заболеваемость раком на порядок ниже частоты вирусных инфекций. Это заставляет предположить, что для развития опухолевого процесса одного наличия вирусов недостаточно. Необходимо еще наличие каких-то клеточных изменений или изменений иммунной системы хозяина. Поэтому на современном этапе развития онкологии и онковирусологии следует думать, что с клинической точки зрения онкогенные вирусы не являются инфекционными. Вирусы, так же как химические и физические канцерогены, служат лишь экзогенными сигналами, влияющими на эндогенные онкогены - гены, контролирующие клеточное деление и дифференцировку. Молекулярный анализ вирусов, связанных с развитием рака, показал, что их функция, по крайней мере частично, связана с изменением кодирования белков-супрессоров, которые регулируют рост клетки и апоптоз.

С точки зрения онкогенности вирусы условно можно подразделить на «истинно онкогенные» и «потенциально онкогенные». Первые, независимо от условий взаимодействия с клеткой, вызывают превращение нормальных клеток в опухолевые, т.е. являются естественными, природными возбудителями злокачественных новообразований. К ним относятся РНК-содержащие онкогенные вирусы. Вторая группа, включающая ДНК-содержащие вирусы, способна вызывать трансформацию клеток и образование злокачественных опухолей лишь в лабораторных условиях и у животных, которые не являются естественными, природными носителями («хозяевами») этих вирусов.

К началу 1960-х гг. Л. А. Зильбер в окончательном виде сформулировал вирусогенетическую гипотезу, основным постулатом которой является мысль о физической интеграции геномов вируса и нормальной клетки, т.е. при попадании онкогенного вируса в зараженную клетку первый внедряет свой генетический материал в состав хромосомы клетки-хозяина, становясь ее интегральной частью - «геном» или «батареей генов», тем самым индуцируя превращение нормальной клетки в опухолевую.

Современная схема вирусного канцерогенеза заключается в следующем:

вирус проникает в клетку; его генетический материал закрепляется в клетке путем физической интеграции с клеточной ДНК;
в составе вирусного генома имеются специфические гены - онкогены, продукты которых непосредственно отвечают за превращение нормальной клетки в опухолевую; такие гены в составе интегрированного вирусного генома должны начать функционировать с образованием специфических РНК и онкобелков;
онкобелки - продукты онкогенов - воздействуют на клетку таким образом, что она теряет чувствительность к влияниям, регулирующим ее деление, и становится опухолевой и по другим фенотипическим признакам (морфологическим, биохимическим и т.д.).

Производственные канцерогенные факторы

Производственным канцерогенным факторам относят физические и химические факторы воздействие которых на организм человека в процессе его труда приводит к развитию профессиональных опухолей. Эти опухоли по качественным признакам невозможно отличить от новообразований, вызываемых другими причинами, главным критерием при решении этого вопроса являются количественные показатели – более раннее и более частое развитие опухолей у работающих в определенных производственных условиях. Установление связи опухоли с воздействием производственных факторов затрудняет длительный латентный период возникновения опухолей. Ко времени образования опухоли человек уже может прекратить работу в контакте с канцерогенными факторами. Поэтому очень важен правильный сбор анамнеза и установление профмаршрута, а также учет интенсивности производственной экспозиции.

Наиболее часто встречаются профессиональные опухоли, связанные с прямым контактом организма с канцерогенным фактором (опухоли кожи у трубочистов, опухоли легких у представителей пылевых профессий и т. д.), или на путях концентрации (печень) и выведения канцерогенного вещества (мочевой пузырь). Большое значение имеет высокая чувствительность тканей (кроветворная ткань) к бластомогенному действию радиации.

Для выявления производственных канцерогенных факторов используют эпидемиологический и экспериментальный методы. Только эпидемиологический метод не дает достаточной информации, т. к. действие любого фактора на производстве и в быту не бывает изолированным. С помощью экспериментов были выявлены бластомогенные свойства ряда химических веществ, и это дало начало новому научному направлению – онкогигиене. Из неорганических веществ лучше всего изучено канцерогенное действие металлов (никеля, хрома, бериллия, кадмия), а также волокнистых материалов (асбест), вызывающих канцерогенный эффект преимущественно на месте аппликации. Основными канцерогенными факторами физической природы являются ионизирующие излучения и УФ-лучи. При общем облучении проникающей радиацией (гамма-лучами, жесткими рентгеновскими лучами, протонами, нейтронами) новообразования индуцируются практически в любом органе. При действии непроникающих ионизирующих излучений (мягких рентгеновских лучей, α- и β-частиц) опухоли развиваются на месте первичного и наиболее длительного контакта ткани с радиацией. Среди органических веществ канцерогенным эффектом обладают 3,4-бенз(а)пирен, галогенированные углеводороды, ароматические амины, смолы, минеральные масла и т. д.

Начальной фазой любого вида канцерогенеза является инициация- индукция генетически измененных клеток. Следующая фаза – промоция, период до обнаружения опухоли, связана с селекцией инициированных клеток и проявлением у них трансформированного фенотипа. Необходимым звеном обоих этапов канцерогенеза является клеточная пролиферация. Большинство канцерогенов обладает инициирующим эффектом, и лишь для некоторых из них главным является промоцирующий эффект. Такие канцерогены называемыми условными (четыреххлористый углерод, некоторые металлы, возможно - асбест), приводят к учащению опухолей, по-видимому, в результате стимуляции пролиферации клеток, инициированных другими агентами, скорее всего – эндогенными. На канцерогенез оказывает влияние множество факторов, называемых модифицирующими. Важное место среди них занимает неспецифическое повреждение тканей (механическое, термическое, химическое), ведущее к стимуляции процесса, что обозначают как «канцерогенный эффект».

Возникновение опухолей в значительной степени зависит от индивидуальной чувствительности организма, в частности генетически детерминированного уровня активности метоболизирующих систем и ферментов, осуществляющих репарацию ДНК.

Таким образом, канцерогенная опасность определяется не только природой канцерогена, но и различными экзо- и эндогенными факторами.

По классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР, 1982) химические вещества по канцерогенной опасности для человека разделены на 2 большие группы:

Группа I- вещества с доказанной канцерогенностью для человека; 4-амидофенил; мышьяк и его соединения; асбест, бензол; бензидин; бис (хлорметиловый) и хлорметиловый эфир (технической чистоты); хром и некоторые его соединения; серный иприт; 2-нафтил-амин; сажи, смолы и минеральные масла; винилхлорид.

Группа II- вещества с вероятной канцерогенностью для человека (подразделяется на 2 подгруппы): IIа – для которой эта вероятность высока, и подгруппу IIб, для которой степень вероятности невысока.

К подгруппе IIа относятся: акрилонитрил, бенз(а)пирен, бериллий и его соединения, диэтилсульфат, диметилсульфат, никель и его соединения, о-толуидин.

К подгруппе IIб относятся: амитрол, аурамины (технической чистоты); бензотрихлорид; кадмий и его соединения; четыреххлоритсый углерод; хлороформ; хлорфенолы (производственная экспозиция); ДДТ; 3,3-трихлорбензидин; 3,3-диметоксибензидин (ортодианизидин); диметилкарбамоилхлорид; 1,4-диаксин; прямой черный 38 (технической чистоты); прямой миний 6 (технической чистоты); эпихлоргидрин; этиленоксид; этилентиомочевиина; формальдегид (газ); гидразин; гербициды; производные феноксиуксусной кислоты (производственная экспозиция); полихлорированные бифенилы; тетрахлордибензо-n-диоксин-2,4,6-трихлорфенол.

Большинство веществ обеих групп канцерогенны для животных.

В отношении группы IIб эпидемиологические данные противоречивы.

Канцерогенное действие химических факторов зависит от их структуры.

Пути профилактики рака на производстве: Различают 2 основных пути профилактики рака: первичную профилактику, направленную на устранение этиологических факторов, и вторичную профилактику, основанную на раннем выявлении и лечении предраковых заболеваний. При этом используют производсвенно-технические, санитарно-гигиенические и медико-профилактические мероприятия.

Производственные мероприятия включают разнообразные инженерно-технические, правовые и организационные решения, осуществляемые на стадии проектирования и реконструкции производства. Они состоят в герметизации оборудования и автоматизации технологических процессов, изменении технологии, деканцерогенизации промышленных продуктов путем очистки их от канцерогенных примесей или разрушения канцерогенов, запрещение использования некоторых видов сырья и материалов и т. д.

Санитарно-гигиенические мероприятия направлены главным образом на выявление производственных канцерогенных факторов с помощью экспериментальных и эпидемиологических исследований, а также выявление загрязнений производственной среды канцерогенами. Для быстрого отбора (скриннинга) веществ, подозрительных на наличие канцерогенных свойств, используют экспресс-тесты на мутагенность (между мутагенностью и канцерогенностью химических веществ выявлена корреляция).

По отношению к наиболее опасным канцерогенным соединениям основным средством является ограничение их производства и применения. Для канцерогенов, которые распространены повсеместно, необходимо гигиеническое нормирование на основании связи «доза-эффект» на животных, выявления минимально эффективной дозы и дальнейшей экстрополяции полученных данных на человека.

При нормировании учитываются также результаты эпидемиологических исследований.

Целям профилактики служат соблюдение правил личной гигиены и техники безопасности (в частности, регулярное и правильное использование средств индивидуальной защиты), чему способствуют хорошо организованная санитарно-просветительная работа и своевременно проводимый инструктаж.

Медицинская профилактика включает предварительные при приеме на работу и периодические медицинские осмотры работающих, а также диспансеризацию населения, направленные на выявление и лечение фоновых и предопухолевых заболеваний.

Учитывая длительный латентный период возникновения рака, на онкоопасные производства следует принимать лиц не моложе 40-45 лет.

Благодаря проведению профилактических мероприятий снижена частота профессионального рака в коксохимической, сланцеперерабатывающей, нефтеперерабатывающей, анилинокрасочной и других отраслях промышленности.

Злокачественные опухоли известны человечеству еще с древних времен. Гиппократ и другие основоположники медицинской науки прошлого четко выделяли опухоли среди других заболеваний, однако причины рака оставались загадкой. Опухоли были найдены у египетских мумий, описания процессов, напоминающих рак, встречаются в трудах ученых древности, которые пытались применять даже хирургические операции, подчас весьма травматичные и неэффективные.

Поскольку познания не были развиты в достаточной степени, отсутствовали методы диагностики, а хирургическое лечение применялось довольно редко и не всегда давало хоть какой-то положительный результат, то судить о степени распространенности опухолей даже в средние века довольно проблематично. Ценную информацию могли бы дать тщательно проведенные вскрытия умерших, однако они не были распространены, а в ряде стран в связи с религиозными и культурными особенностями не проводились вовсе, поэтому остается только догадываться, какое количество опухолей скрывалось под маской «водянки», «желтухи» и подобным им причинам смерти.

Веками миллионы жизни людей уносили разнообразные инфекции, являясь основной причиной смертности. Средняя продолжительность жизни едва достигала 35-40 лет, а на сегодняшний день известно, что возраст играет немаловажную роль в развитии опухолей.

К 50 годам риск заболеть раком выше в 50 раз, нежели в 20, а более половины опухолей обнаруживаются у людей старше 65 лет.

Неудивительно, что новообразования не слишком пугали и заботили наших предков, ведь большинство из них попросту не доживали до такого возраста.

С углублением знаний в области причин различных заболеваний, появлением антибиотиков, совершенствованием способов лечения, улучшением санитарно-эпидемиологической обстановки и гигиены в целом, инфекции сдали свои лидирующие позиции и к ХХ веку уступили место заболеваниям сердечно-сосудистой системы и опухолям. Так возникла наука онкология, важнейшей задачей которой стала разгадка сущности и выяснение причин развития рака, а также разработка эффективных способов борьбы с ним.

Сегодня выяснением причины возникновения рака занимаются ученые различного профиля – генетики, биохимики, онкологи, морфологи, иммунологи. Такое взаимодействие специалистов разных областей науки приносит свои плоды, и можно утверждать, что основные закономерности канцерогенеза изучены довольно хорошо.

Факторы риска опухолей

Опухоль представляет собой патологический процесс, характеризующийся безудержным, неконтролируемым, неадекватным потребностям организма размножением клеток, наделенных специфическими признаками, отличающими их от нормальных. Главной особенностью новообразования является автономность роста, независимость от организма в целом и способность существовать неограниченно долго при наличии соответствующих условий.

Как известно, на протяжении жизни постоянно образуются клетки, несущие в себе те или иные мутации. Так происходит потому, что необходимо обновление клеточного состава большинства органов и тканей и избежать при этом спонтанных мутаций невозможно. В норме противоопухолевый иммунитет своевременно уничтожает такие клетки и развития опухоли не происходит. С возрастом защитные механизмы ослабевают, что создает предпосылки для возникновения злокачественной опухоли. Этим отчасти объясняется более высокий риск рака среди пожилых людей.

По данным ВОЗ, в 90% случаев рак появляется из-за влияния внешних факторов и только около 10% их связаны с генетическими аномалиями. Однако этот вывод остается спорным, поскольку с развитием современных цитогенетических методов исследований выявляются новые генетические нарушения при различных опухолях человека.

процентное соотношение доминирующих факторов при развитии рака

Поскольку причины заболевания раком в большинстве случаев остаются невыясненными, то злокачественные опухоли принято считать многофакторным явлением.

Поскольку необходимо достаточно длительное время для того, чтобы сформировалась опухоль, достоверно доказать роль конкретного агента или внешнего воздействия довольно проблематично. Из всех возможных внешних причин злокачественных опухолей наибольшее значение имеет курение, ввиду широкой распространенности среди населения, остальные же канцерогены играют роль в относительно небольшом количестве случаев.

Пожилой возраст;
Отягощенный семейный анамнез и генетические нарушения;
Наличие вредных привычек и действие неблагоприятных условий внешней среды;
Хронические воспалительные процессы различной локализации;
Нарушения иммунитета;
Работа во вредных условиях, сопровождающаяся контактом с канцерогенными веществами.

Все большее значение приобретают психологические и духовные причины, поскольку уровень стресса и нагрузок на психику постоянно возрастает, особенно у жителей крупных городов.

В то время как у взрослых людей рак чаще всего возникает вследствие воздействия ряда внешних факторов, среди причин рака у детей главное место отводится генетическим мутациям и наследственным аномалиям.

Факторы риск рака и их влияние на развитие частных форм:

Чем более длительное время клетка находится в неблагоприятных условиях, тем выше становится вероятность возникновения в ней мутаций и роста опухоли впоследствии, поэтому пожилые люди, работники, длительно контактирующие с различными канцерогенами, лица, страдающие нарушениями в иммунной системе, должны быть под особым контролем у врачей.

Видео: что вызывает рак?

Что такое канцерогены?

Как уже упоминалось выше, значительное место среди основных причин рака отводится канцерогенам. Эти вещества окружают нас повсюду, встречаются в быту, попадают в пищу и воду, загрязняют воздух. Современный человек вынужден контактировать с большим количеством самых разных химических соединений не только при работе с ними, но и дома, но зачастую большинство из нас даже не задумывается о возможной опасности того или иного средства бытовой химии, продукта питания или лекарства.

Канцерогенами являются вещества, микроорганизмы или физические факторы, достоверно вызывающие рак. Иными словами, их роль как причины злокачественной опухоли доказана путем многочисленных исследований и не вызывает сомнений.

Список канцерогенов постоянно расширяется, а распространению их в немалой степени способствует развитие промышленности (особенно химической, горнодобывающей, металлургической), рост крупных городов, а также изменение образа жизни современного человека.

Весь спектр возможных внешних факторов, обладающих канцерогенными свойствами, можно разделить на три основные группы:

Химические;
Физические;
Биологические.

Канцерогены химического происхождения

Химический канцерогенез подразумевает под собой негативное влияние веществ, поступающих в организм извне, употребление продуктов питания, обладающих неблагоприятным в отношении развития рака действием, а также использование лекарств, витаминов и гормональных препаратов (стероиды, эстрогены и т. д.).

Большое количество канцерогенов поступает в организм из внешней среды с выбросами промышленных предприятий, выхлопными газами автотранспорта, особенно в крупных городах, отходами сельскохозяйственного производства.

Полициклические углеводороды составляют весьма обширную группу химических канцерогенов, встречающихся не только в условиях вредного производства, но и в быту. Так, строительные материалы, предметы мебели и даже пыль могут нести в себе такие вещества. Наиболее частыми представителями этой группы можно считать бензпирен, дибензантрацен, бензол, поливинилхорид и др.

Курение является весьма мощным канцерогенным фактором, при котором происходит вдыхание вместе с табачным дымом бензпирена, дибензантрацена и других очень опасных соединений. Кроме того, следует учитывать и широкую распространенность этой вредной привычки среди населения разных стран, а в числе причин злокачественных опухолей различных локализаций курение оставляет позади себя все остальные вредные воздействия вместе взятые.

Стоит отметить, что использование сигарет с низким содержанием никотина и различными фильтрами лишь незначительно уменьшает риск появления рака. Помимо самих курильщиков, неблагоприятное воздействие сигаретный дым оказывает и на членов семьи, коллег по работе и даже прохожих на улицах, которые могут оказаться вынужденными участниками процесса курения. Доказана роль этой вредной привычки не только в развитии рака легких, но и гортани, пищевода, желудка, шейки матки и даже мочевого пузыря.

канцерогены и просто опасные вещества в сигаретах

Ароматические амины включают в себя, прежде всего, такие соединения как нафтиламин и бензидин. Нафтиламин часто входит в состав различных лако-красочных изделий, а, попадая в организм при вдыхании паров, превращается в метаболиты, выводимые почками. Накопление в мочевом пузыре мочи, содержащей такие вторичные продукты обмена, способно спровоцировать рак его слизистой.

Асбест является достаточно часто используемым веществом при производстве виниловых обоев, цемента, бумаги и даже в текстильной и косметической промышленности (покрывала, постельное белье, дезодоранты с тальком и т. д.). Вдыхание его с пылью на протяжении длительного времени способно привести к развитию рака легких, гортани, мезотелиомы плевры.

Рынок косметической продукции и бытовой химии предлагает широкий спектр разнообразных средств, помогающих не только улучшить внешний вид, но и значительно облегчающих жизнь современных людей. Всевозможные гели, шампуни, мыла привлекают запахом, внешним видом и обещаниями сделать кожу гладкой и бархатистой. Реклама средств для уборки дома предлагает избавить от различных проблем в кухне или ванной за считанные минуты. Однако практически все они содержат опасные канцерогенные вещества – парабены, фталаты, амины и другие.

Краска для волос, без которой не мыслят жизнь многие не только женщины, но и мужчины, также может быть весьма токсичной из-за входящих в состав толуидинов, которые способны накапливаться в крови и оказывать канцерогенный эффект. Проведя исследование крови парикмахеров, ученые выявили значительное повышение концентрации таких веществ. Чем чаще парикмахер красил волосы и делал завивку, тем выше концентрация толуидинов в его крови обнаруживалась.

Пищевой онкогенез

Ни для кого не секрет, что употребляемая пища может нести в себе разнообразные вредные компоненты, способствующие развитию злокачественных опухолей. Продукты, вызывающие рак, можно встретить практически в каждом доме и на каждом столе, а полностью избежать их в современном мире достаточно проблематично. Борьба за рынок пищевой продукции приводит к использованию самых разных химических соединений, улучшающих вкус, внешний вид и продляющих сроки хранения. Канцерогенами особенно богаты кондитерские изделия, копченое и жареное мясо, колбасы, газированные напитки, чипсы и т. д. Этот список можно продолжать довольно долго, а полностью исключить из рациона подобные продукты вряд ли удастся.

Используемые в качестве подсластителей цикламаты и сахарин у лабораторных животных способны вызывать рак. Канцерогенная роль для человека еще не доказана, однако, все же стоит иметь в виду возможный негативный эффект от их применения.

Нитрозамины весьма широко распространены в пищевой промышленности и используются главным образом при производстве мясных продуктов, колбас, ветчины и т. д. Эти вещества придают розовый цвет и являются хорошими консервантами. Непосредственное воздействие нитритов на слизистую оболочку способно вызвать рак желудка и пищевода.

Известно, что при жарке различных продуктов в масле образуется большое количество вредных и токсичных соединений, обладающих, в том числе, и канцерогенными свойствами. Так, в масле можно обнаружить альдегиды, акриламид, свободные радикалы, производные жирных кислот и даже бензпирен . Особенно опасны продукты, подвергавшиеся длительной жарке в масле при температуре, когда происходит его дымление.

Различные пирожки, пончики, фритюр, картофельные чипсы, мясо, приготовленное на углях, несут в себе весьма токсичные компоненты, поэтому от таких продуктов лучше по возможности отказаться. Кроме того, чтобы снизить риск для здоровья, нужно избегать пережаривания и использовать для приготовления блюд масла с высокой температурой дымления (подсолнечное рафинированное, оливковое, рапсовое, кукурузное и др.). Часто недобросовестные производители пищевых продуктов используют масло для жарки несколько раз, что значительно ухудшает качество получаемой пищи и может нанести серьезный вред здоровью.

Споры о вреде или пользе такого многими любимого напитка как кофе ведутся по сей день. Высказывались мнения относительно мутагенного эффекта кофеина, но эти предположения не подтвердились. Позже в кофе был обнаружен акриламид, образующийся при обжарке зерен и обладающий канцерогенными свойствами. Путем многочисленных исследований ученым так и не удалось достоверно доказать наличие риска при употреблении кофе, однако, все же не рекомендуется выпивать его более 5-6 чашек в день.

Помимо вредных веществ, образующихся при приготовлении еды дома или добавляемых в пищевые изделия при их промышленном производстве, серьезную опасность могут представлять микроорганизмы, появляющиеся при нарушении норм хранения продуктов. Так, грибок Aspergillus flavus, появляющийся при неправильном хранении зерна, орехов, сухофруктов, продовольствия способен продуцировать один из самых мощных канцерогенов – афлатоксин . Попадая в организм, афлатоксин в больших концентрациях вызывает сильную интоксикацию, а в меньших количествах, подвергаясь метаболизму в печени, способен провоцировать ее рак. Учитывая вероятность наличия такого плесневого грибка в подпорченных продуктах, не стоит рисковать своим здоровьем, а лучше сразу и целиком выбросить недоброкачественный фрукт или орех.

Многих интересует вопрос, представляет ли опасность употребление мясных изделий? Как таковое, свежее мясо хорошего качества вреда не несет, но если в сыром продукте возможно наличие гормонов или антибиотиков, то при неправильной термической обработке, жарке или копчении получаются весьма опасные продукты.

Всевозможные колбасы, сосиски, сардельки, копченые грудинки и балыки насыщены консервантами и красителями (нитрит натрия и другие), а также вполне вероятно обнаружение бензпирена – ароматического углеводорода, образующегося при копчении, причем неважно, было оно произведено естественным способом или с помощью химических составляющих («жидкий» дым). Ученые подсчитали, что в 50 граммах современной колбасы содержится примерно столько же веществ-канцерогенов, сколько их можно получить из одной выкуренной сигареты.

При жарке мяса на сковороде, приготовлении барбекю и шашлыка к списку вредных веществ добавляются акриламид, жирные кислоты, трансгенные жиры при использовании масел плохого качества. Не имеет значения, какое мясо при этом употреблять – будь то домашняя свинина или курица из магазина.

Появление новых способов обработки пищевых продуктов добавляет риска людям и беспокойства за здоровье со стороны врачей. Фритюр и гриль занимают лидирующие позиции по степени наносимого вреда. В век, когда человечество делает все возможное, чтобы сэкономить время, покупка готовой еды в кулинарии кажется прекрасным выходом. Курица-гриль последние годы стала частым «гостем» на многих столах, а, между тем, продукт этот настолько опасен, что от его употребления лучше отказаться совсем, поскольку при таком способе обработки мяса образуется огромное число канцерогенов.

Видео: канцерогены в еде и чем они вредны?

Риск рака при применении лекарств и витаминов

Отдельно стоит упомянуть о витаминах. Современный человек настолько привык к их употреблению, что мало кто задается вопросом: так ли они необходимы и не несут ли вреда? Давно известно, что полноценного питания и здорового образа жизни вполне достаточно для того, чтобы все необходимые вещества получать в естественном виде, а времена цинги и массовых авитаминозов позади. Однако аптеки в прямом смысле завалены различными биодобавками и витаминными препаратами, а население считает необходимым их принимать, по крайней мере, весной, в период эпидемий респираторных инфекций, а также перед и во время беременности.

С конца прошлого века активно пропагандировалась необходимость регулярного приема синтетических витаминов, высказывались мнения об их противораковом действии, однако исследования последних лет потрясли даже ученых. Было установлено, что при систематическом употреблении некоторых из них (А, С, Е и др.) рак легкого, простаты, кожи возникает в несколько десятков раз чаще. На сегодняшний день, все больше ученых и врачей склоняются к мысли, что синтетические аналоги естественных витаминов не только не несут существенной пользы, но и могут обладать канцерогенными свойствами, поэтому прием таких препаратов должен быть ограничен и осуществляться только при необходимости и по назначению врача.

Вопрос рациональности широкого использования виферона и других аналогов до сих пор остается спорным, однако канцерогенный эффект их не доказан. Конечно, определенный риск иммунных нарушений при бесконтрольном приеме подобных препаратов существует, но достоверной связи со злокачественными опухолями нет.

Если препараты интерферона имеют хорошо изученный механизм действия, то эффект анаферона, состоящего из антител к человеческому интерферону, может вызывать некоторые сомнения, однако, и его канцерогенный эффект не доказан. Прием подобного рода лекарств должен осуществляться тогда, когда на это есть веские причины, обозначенные лечащим врачом. К сожалению, во многих странах широко распространено самолечение и бесконтрольное использование не только интерферонов, но и других подобных им препаратов.

Так называемый гормональный онкогенез подразумевает под собой негативное действие гормонов, когда при их длительном или бесконтрольном приеме или нарушениях обмена возникает риск злокачественных новообразований. Нарушения овуляции, прием синтетических женских половых гормонов, опухоли яичников, продуцирующие гормоны, в значительной степени повышают вероятность возникновения рака матки (эндометрия, в частности). Оральные контрацептивы с высоким содержанием гестагенов могут привести к раку молочной железы, однако современные препараты считаются безопасными в этом отношении.

Учитывая бурное развитие фармакологической промышленности и склонность большинства людей к медикаментозному лечению чего бы то ни было, на просторах интернета то и дело мелькают горячие споры о вреде или пользе различных лекарств. Одним из таковых является Лив 52 – растительный препарат, назначаемый в качестве гепатопротектора и желчегонного средства при заболеваниях печени и желчного пузыря. Противники применения этого препарата в качестве аргумента используют факт запрета его продажи в странах Европы и США, однако есть мнение, что этот препарат стал выпускаться под другим названием, но с тем же составом. Все же, учитывая возможный риск от его применения и недоказанный положительный эффект, стоит хорошо подумать перед тем, как применять его себе или давать детям.

Вирусный онкогенез

Достоверно известно о существовании вирусов, вызывающих рак, хотя и этот факт постоянно подвергается сомнениям и спорам. Так, канцерогенными свойствами обладают вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), герпеса и гепатита В. Пожалуй, мало найдется женщин, не слышавших о роли вируса папилломы человека (ВПЧ) в генезе рака шейки матки.

Подобную информацию можно получить в любой женской консультации, а прививки от этого вида рака делают повсеместно. Несмотря на заразность вирусной инфекции, самим раком заразиться от таких больных невозможно, поскольку решающее значение в большинстве случаев имеет состояние иммунной системы вирусоносителя.

Канцерогены физического происхождения

Различного рода излучения обладают выраженными канцерогенными свойствами.

Ионизирующее излучение на территориях, загрязненных радиоизотопами, способно быть одной из причин «рака» крови – лейкоза. К примеру, заболеваемость злокачественными опухолями кроветворной системы возросла в десятки раз после аварии на Чернобыльской АЭС, у выживших жителей Хиросимы и Нагасаки. Радионуклиды могут попадать в организм с водой и пищей, а, учитывая длительный период полураспада (десятки и даже сотни лет), канцерогенный эффект будет длительным.

Избыток ультрафиолета как в естественных условиях, так и при использовании солярия, может привести к возникновению рака кожи и меланомы, особенно у предрасположенных светлокожих лиц, при обилии родинок, нарушениях пигментации и т. д.

Рентгеновское излучение при проведении лучевой терапии способно вызывать рост сарком впоследствии. Применение его в диагностических целях предполагает столь низкую дозу облучения, что риск рака сведен к минимуму, однако беременным женщинам все же запрещено его использование из-за возможности лейкоза у плода.

Помимо перечисленных причин, немаловажное значение имеют наличие генетических аномалий, спонтанные мутации и нарушения в ходе эмбрионального развития (рак мозга и др.). Современная медицина накопила большой объем информации касательно генетических изменений при определенных видах рака, что позволяет определять опухоли по наличию их маркеров даже тогда, когда сам очаг злокачественного роста обнаружить не удается.

Отдельно стоит рассматривать и психологические причины рака. В древности было замечено, что жизнерадостные женщины менее склонны к заболеванию раком груди, на что обратил внимание еще Гален. Учитывая все возрастающий уровень стрессов и эмоциональной нагрузки, можно точно утверждать, что эти факторы способствуют появлению злокачественных опухолей. Особую опасность представляют хронические стрессы, когда в организме накапливаются «неотреагированные» эмоции и человек находится в постоянном напряжении и переживаниях.

Стоит отметить, что описанные вредные и опасные канцерогенные факторы – это лишь небольшая часть того, с чем ежедневно может сталкиваться каждый из нас. Избежать контакта с вредными веществами, продуктами, содержащими канцерогены, полностью отказаться от бытовой химии и косметики вряд ли получится, однако, можно в значительной степени уменьшить их вредоносное влияние на организм. Помочь в этом может правильное питание, тщательный контроль за качеством употребляемой пищи, лекарствами, биодобавками и т. д., отказ от курения и злоупотребления алкоголем, а также соблюдение правил здорового образа жизни, хорошее настроение и адекватная физическая активность.

Видео: причины и развитие рака

Автор выборочно отвечает на адекватные вопросы читателей в рамках своей компетенции и только в пределах ресурса ОнкоЛиб.ру. Очные консультации и помощь в организации лечения в данный момент, к сожалению, не оказываются.