Факторы, обуславливающие физичеческий канцерогенез

Физический канцерогенез

Физическим называется канцерогенез, индуцированный физическими факторами и связанный с нарушением межклеточных взаимодействий

Мишенью канцерогенных агентов физической природы является ДНК. Допускается либо их прямое действие на ДНК, либо через посредников — своеобразные медиаторы канцерогенеза.

К последним относят свободные радикалы кислорода, липидов и других органических и неорганических веществ.

Первый этап физического канцерогенеза — инициация опухолевого роста. Он заключается в прямом или опосредованном воздействии агентов физической природы на ДНК. Это вызывает либо повреждение ее структуры (генные мутации, хромосомные аберрации), либо эпигеномные изменения. Как первое, так и второе может привести к активации протоонкогенов и последующую опухолевую трансформацию клетки.

Второй этап — промоции. На этом этапе осуществляется экспрессия онкогена и модификация нормальной клетки в раковую. В результате последовательных циклов пролиферации формируется опухоль.

В основе опухолевой трансформации лежат стойкие изменения ДНК. При этом программа опухолевого роста становится фрагментом общей реализуемой клеткой программы, закодируемой в ее геноме.

Единый конечный результат действия канцерогенов различной природы (химической, биологической, физической) на клетки и как результат — их опухолевая трансформация, обеспечивающая нарушением взаимодействия в клеточном геноме онкогенов и антионкогенов. Стимуляция канцерогенами экспрессии онкогенов и/или депрессия антионкогенов и обеспечивает опухолевую трансформацию клеток.

Факторы, обуславливающие физичеческий канцерогенез

К физическим канцерогенам относятся различные виды ионизирующей радиации (рентгеновские, у-лучи, элементарные частицы атома — протоны, нейтроны, Q, В-частицы и др.), ультрафиолетовые излучения и механические травмы тканей.

Ионизирующая радиация обладает универсальным канцерогенным действием, но в патологии человека значение ее немного меньше, чем химических канцерогенов. Радиоактивное излучение чаще вызывает лейкозы, реже — рак молочной и щитовидной желез, легкого, кожи, опухоли костей и других органов. Наиболее чувствительны к радиации дети.

Дозы излучения, при которых проявляется канцерогенный эффект, в 10-100 раз меньше общетоксических. Злокачественные новообразования возникают после длительного латентного периода. При массовых поражениях рост заболеваемости обнаруживают через 5-15 лет.

Как и химические канцерогены, ионизирующие агенты обладают исключительной политропностью. Они вызывают опухоли практически во всех органах и тканях, поглотивших достаточную энергию облучения. При внешнем облучении опухоли развиваются, как правило, в пределах облученных тканей, при действии радионуклидов — в очагах депонирования..

Ультрафиолетовое излучение является этиологическим фактором для рака кожи, меланомы, а также рака нижней губы. Новообразования возникают при длительном и интенсивном воздействии ультрафиолетовых лучей. Между среднегодовым уровнем солнечного излучения и заболеваемостью этими опухолями существует прямая корреляция. Повышение интенсивности ультрафиолетового излучения на 1% ведет к росту заболеваемости раком кожи на 2%. Опасность выше для людей со слабо пигментированной кожей.

Составляя значительную часть солнечной радиации, УФЛ (280-320 нм) при длительном интенсивном воздействии на кожу могут быть причиной развития ее опухолей. Вот почему рак кожи чаще встречается у людей, длительно находящихся на открытом воздухе или проживающих в южных странах. По данным ряда исследований, кожа, содержащая значительное количество пигмента, более устойчива к онкогенному действию УФЛ, что обусловлено его экранирующим эффектом. Особенно высок риск солнечно-индуцированного рака кожи для светлокожих людей кельтского происхождения с высокой чувствительностью к УФЛ и людей с пигментной ксеродермой и диспластическим невус-синдромом.

При сравнении химического и лучевого канцерогенеза обращают на себя внимание их общие черты. Развивающиеся опухоли имеют длительный латентный период и предопухолевые морфологические изменения. В обоих случаях развиваются опухоли различной структуры либо в местах воздействия конечного метаболита химического канцерогена, либо в участках тканей и органов, подвергшихся действию ионизирующего излучения.

Травма. Роль травмы в канцерогенезе до конца не изучена. В литературе есть данные о развитии новообразований на месте механических и термических повреждений — переломов, огнестрельных ранений, ожогов. Типичным примером является рак кангри — бытовой рак кожи, связанный с постоянным термическим повреждением тканей.

Важный фактор, определяющий влияние травмы, — пролиферация тканей в ответ на повреждение. Наиболее опасны повреждающие воздействия, вызывающие хронические воспалительные процессы, при которых сочетаются факторы, стимулирующие канцерогенез: депонирование бластомогенных веществ, длительная пролиферация клеток с нарушением их дифференцировки.

Роль повреждений тканей в генезе рака следует учитывать при формировании групп риска у людей с различными повреждениями, полученными в производственных и бытовых условиях. Например, риск развития рака кожи многократно возрастает у лиц с грубыми деформирующими ожоговыми и травматическими рубцами на коже и хроническими остеомиелитическими свищами, рак слизистой оболочки полости рта — при хронической травме ее кариозными зубами и протезами и др.

Канцерогенез вирусный

Вирусно-генетическая теория возникновения опухолей, предложенная еще в 40-х годах Л.И. Зильбером, получила за прошедшие годы многочисленные подтверждения. Теперь очевидно, что хотя вирусы не являются единственной причиной рака, они играют большую роль в этиологии злокачественных заболеваний как у человека, так и у животных. В этом принимают участие различные ДНК- и РНК-содержащие вирусы. Опухоли, у которых вирусы идентифицированы в качестве этиологических факторов, обнаружены у многих видов млекопитающих и птиц. Они способны вызывать трансформацию клеток in vitro и индуцировать опухоли in vivo. В составе этих вирусов идентифицированы либо специальные гены ( онкогены ), продукты которых непосредственно контролируют трансформированный фенотип зараженных клеток, либо гены, продукты которых индуцируют экспрессию других генов, участвующих в контроле пролиферации клеток. Оба типа вирусов представляют собой прекрасную модель для изучения изменений в биологическом поведении клеток в результате взаимодействия различных типов генов. Вирусный канцерогенез имеет ряд существенных особенностей, связанных с привнесением в клетку собственной генетической информации. В случае онкогенных ретровирусов можно утверждать, что они выступают либо в качестве агентов, активирующих клеточные протоонкогены ( слабоонкогенные вирусы ) , либо несут трансформирующие последовательности, ведущие свое происхождение от тех же клеточных протоонкогенов. Причем имеющиеся мутационные различия в кодирующей последовательности вирусного онкогена и клеточного протоонкогена играют существенную роль в повышении его трансформирующей активности.Характерной особенностью опухолевых заболеваний, ассоциированных с вирусами, является длительный латентный период, от момента инфекции до проявления заболевания составляющий от 10 до 40 лет.

К настоящему времени известно несколько вирусов, которые ответственны за возникновение около 15% всех опухолей человека. К их числу следует отнести вирусы прямого действия - вирусы папиллом , которые являются этиологическим фактором опухолей шейки матки и содержат собственные трансформирующие гены, два типа ДНК- содержащих вирусов - вирус гепатита В , ассоциированный с опухолями печени , и два герпес-вируса - Эпстайна-Барр , ассоциированные с раком носоглотки и лимфомой Беркитта , и вирус герпеса типа 8 , связанный с саркомой Капоши. Известно, что Т-лимфотропный вирус человека (HTLV) индуцирует Т-клеточный лейкоз у взрослых. Вирусы гепатита B (HBV) и вирусы гепатита С (HCV) способствуют развитию карциномы печени, они относится к числу вирусов непрямого действия, поскольку не содержит в своем составе онкогена, а онкогенный потенциал проявляет путем активации клеточных генов, участвующих в процессах пролиферации. Что касается обоих герпес-вирусов, то их структура настолько сложна, что все имеющиеся экспериментальные данные об онкогенном потенциале отдельных участков генома этих вирусов носят пока еще предварительный характер но выяснено, что герпесвирус , ассоциирован с саркомой Капоши (KSHV) , - ретроперитональный фиброматоз .. Идентифицирован также один РНК-содержащий ретровирус - вирус Т-клеточного лейкоза взрослых ( HTLV I ), который охарактеризован как этиологический фактор у больных со сравнительно редким и эндемичным видом лейкоза ( Т-клеточный лейкоз взрослых - ATL ). Этот вирус также не имеет собственного онкогена, но содержит ген, который кодирует несколько белков, способных активировать различные факторы, в том числе цитокины , стимулирующие клетки к активной пролиферации.

Поиск по сайту: