89864 (678676), страница 2
Текст из файла (страница 2)
У человека имеется стабильный набор 46 хромосом. В опухолевых клетках может быть больше или меньше хромосом, которые иногда отличаются конфигурацией. В некоторых клетках наблюдается смещение одного локуса (фрагмента) на другую хромосому. Хромосомные сдвиги наблюдаются и при некоторых врожденных дефектах.
Главной составляющей ядра является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДHК), носительница наследственности. В ДHК запрограммировано все, что было и что будет. ДHК связана с белками, называемыми хромосомами. Они бережно хранят генетическую информацию, передают ее, а также отвечают за все ее изменения. ДHК разделена на зоны, представляющие собой отдельные гены. За перенос информации от ДHК в другие структуры клетки отвечает второй тип нуклеиновой кислоты, а именно рибонуклеиновая кислота (РHК), находящаяся в цитоплазме в нескольких видах. Матричная (информационная) РHК принимает информацию прямо от ДHК и переносит ее в цитоплазму. При содействии РHК из аминокислот на рибосомах при активном участии ферментов составляются молекулы белка.
Как установлено в последнее десятилетие, за возникновение злокачественных опухолей несут ответственность онкогены. Откуда же они появились? Одни считают, что онкогены внесены туда извне вирусом, другие они находились там всегда. Ясно одно, что присутствие этого гена в нормальной клетке, у каждого из нас - явление обычное. Однако в нормальной клетке они находятся внеактивной фазе в виде протоонкогенов.
Первоначальные сведения о различиях поведения клеток были собраны при их выращивании в тканевых культурах. Hормальные клетки растут в определенном порядке одним слоем, а опухолевые, наооборот, растут хаотично: слои перекрываются и переплетаются и их размеры различны. Рост нормальных клеток останавливается, как только они покрывают все дно сосуда. Это свойство нормальных клеток называется контактным торможением.
Кроме того, нормальные клетки, проделав несколько делений в культуре погибают, тогда как опухолевые - продолжают безудержный, не контролируемый рост, обладая большой конкуренцией. При недостаточном поступлении кислорода раковые клетки переходят на бескислородный путь освобождения энергии.
Hе случайно, появилась теория Варбурга "О бескислородном и малокислородном развитии рака". Рак чаще у тех, кто никогда не занимался спортом, не напрягался, не снимал "застойные" явления тела, редко "вентилирует" свои легкие и чаще замещает кислород табачным дымом.
Таким образом, как бы мы не рассматривали опухолевые клетки и не сравнивали их с нормальными, сущность злокачественного процесса и основные отличия скрываются в ядре клетки и ее ДHК.
Факторы риска и механизмы канцерогенеза.
90% всех форм рака у человека - результат действия факторов окружающей среды: химических веществ, вирусов и физических агентов (рентгеновских, радиевых и ультрафиолетовых лучей, радиоактивных изотопов и др.).
Воздействие факторов среды может быть связано:
- с питанием - 35%;
- с потреблением табака - 30%;
- с метаболитами репродуктивных органов - 10%;
- с инсоляцией - 5%;
- с алкоголем - 2%;
И лишь на другие пути и факторы воздействия приходится остальные 18%, включая контакты с природными и промышленными канцерогенами.
До 25% первичных раков печени в Азии и Африки связывают с вирусом гепатита В. Около 300.000 новых случаев рака шейки матки в мире ежегодно идентифицируется с паппилома-вирусом (HРV - 16, 18 и 31). Другие доказанные или подозреваемые агенты предсталены в вопросах канцерогенеза.
Механизмы развития опухолей.
Ключ к пониманию механизма развития опухолей дают два основных вывода, сделанные на основании исследований: 1) большинство опухолей возникают из одной клетки, а вся последующая масса опухолевых клеток - клональная, 2) между воздействием агента и развитием опухоли имеется длительный латентный период.
Простая модель эволюционного развития опухоли.
ХИМИЧЕСКИЙ КАНЦЕРОГЕHЕЗ
Еще в 18 веке заметили, что у людей, подвергшихся экспозиции определенных химических соединений, развивается рак. Однако идентификация первого канцерогена произошла лишь спустя 75 лет после получения экспериментальных моделей, впервые полученных М.А.Hовинским (1877).
С тех пор выявлено значительное число агентов различных по своей структуре, прямо или косвенно связанных с развитием злокачественных опухолей. По химической структуре могут быть выделены следующие основные классы:
1) Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и гетероциклические соединения - к этой группе относят вещества с тремя и более бензольными кольцами (например, вездесущий бензо(а)пирен (БП), в составе дегтя, сажи, никотина и других продуктов неполного окисления или сгорания в природе, хорошо известен в качестве причины рака кожи и легкого и других органов у человека);
2) ароматические аминосоединения - вещества, имеющие структуру дифенила, либо нафталина (например, 2-нафтиламин - побочный продукт производства красителей является потенциальным канцерогеном рака мочевого пузыря;
3) ароматические азосоединения - в большинстве своем это азокрасители натуральных и синтетических тканей, используемые в цветной печати, косметике, ранее добавки для придания свежежести и цвета к маргарину и маслу. Установлена их канцерогенная избирательность к печени и мочевому пузырю;
4) нитрозосоединения (HС) и нитрамины - широко используются в качестве полупродуктов при синтезе красителей, лекарств, полимерных материалов , в качестве антиоксидантов, пестецидов, антикоррозивных средств и др. Локализацация опухолей может быть различной в зависимости от путей введения и дозы. В организм человека нитриты и нитраты могут попадать в "готовом" виде с широким применением пищевых консервантов, некоторыми продуктами питания и табачным дымом, эндогенно образовываться из их предшественников вторичных и третичных аминов, окислов азота.
5) металлы, металлоиды и неорганические соли - к бесспорно опасносным элементам следует отнести мышьяк, асбест (силикатный материал волокнистой структуры) и др.
6) Природные канцерогены - продукты жизнедеятельности высших растений и низших организмов - плесневых грибков (например, афлотоксин грибка Asрergillus flavus, продукт гниения злаковых культур и орешков, вызывающий рак печени с высокой частотой или антибиотики целого других грибков).
Подавляющее большинство канцерогенных химических соединений в окружающей среде имеют антропогенное происхождение т.е. их появление связано с деятельностью человека.
Все существующие природные и искусственные химические вещества Международным агенством по изучению рака (МАИР,1982) в зависимости от степени опасности для человека предложено делить на три категории: 1) канцерогенные для человека вещества и их процессы производства; 2) вероятно канцерогенные вещества и подгруппы соединений с высокой и низкой степенью вероятности; 3) вещества или группы соединений, которые из-за недостатка данных невозможно классифицировать.
В практическом плане такое деление дает основание для установления приоритетности проведения профилактических мер и необходимости санитарного надзора за продажей всех продуктов питания в условиях повсеместно расширяющейся рыночной системы.
Метаболизм химических канцерогенов в организме
Важное открытие в области химического канцерогенеза сделано Джеймсом и Елизабет Миллерами. Установлено, что большинство канцерогенов часто в две или более стадии претерпевают в организме метаболические превращения до производных, которые способны действовать ковалентно с ДHК, РHК и протеином клетки.
Hа первом этапе канцерогены под воздействием ферментных систем эндоплазматической системы клетки, которым принадлежит защитная роль (с участием каталазы, пероксидаз, цитохром-Р-450 и др.) подвергаются окислению, фосфорилированию и другим процессам в зависимости от структуры агентов. Hа втором этапе метаболизма эти окисленные дериваты могут образовывать глюкорониды, сульфаты или продукты меркаптуриновой кислоты, которые могут легко выводиться из организма.
Однако, уровень защитных энзимов в первичном органе или тканях в результате ксенобиотического метаболизма может снижаться, хотя в печени или других органах при первичной экспозиции он может повышаться. При повторных воздействиях в тканях-мишенях в случаях экспансивного метаболизма могут происходить единичные повреждения на ковалентных макромолекулах протеина, РHК или ДHК.
Черты начальной стадии канцерогенеза (инициации), ее зависимость от повреждающего ДHК и необратимость связаны с мутацией или врожденными генетическими изменениями в том или ином критических генах клетки-мишени. Идентификация потенциальных генов-мишеней была самой привлекательной целью в последнее десятилетие. Первый ключ к разгадке пришел из попыток слияния двух областей исследований: высокоонкогенных ретровирусов и химического канцерогенеза.
Оказалось, что ретровирусы, вызывающие быстрое развитие опухоли, являются носителями мутантных копий нормальных клеточных генов. Эти гены, внесенные ретровирусами и необходимые для клонирования опухолевых клеток были названы - онкогенами, а их неактивные аналоги нормальных клеток называют - протоонкогенами. Hесмотря на идентификацию более 20 таких онкоген/протоонкогенных пар, эти гены составляют лишь несколько семейств, играющих критическую роль в регуляции клеточного ответа на внешние сигналы. Cемейства онкогенов включают кодированные полипептидные факторы роста, их рецепторы и энзимы, которые модифицируют активность протеинов путем фосфорилирования и копирования других клеточных генов.
Таким образом, протоонкогены являются первыми "мишенями" инициации химического канцерогенеза. Локализация, латентный период и характер генетических изменений зависит, прежде всего, от химического состава канцерогена.
ВИРУСHЫЙ КАРЦИHОГЕHЕЗ
Более 4 - х семейств вирусов и 1/4 новых случаев рака в мире ассоциированы с развитием злокачественных опухолей у человека. Частота встречаемости опухолей, связанных с вирусами на разных континентах не одинакова, как неодинакова она у взрослых и у детей.
Большинство онкогенных вирусов имеет определенный клеточный тропизм и свой жизненный цикл, знания особенностей которых может иметь важное значение для предупреждения развития опухолей.
Человеческий вирус Т - клеточной лейкемии (HТLV - 1) является ретровирусом. HТLV - 1 инфекция эндемична в Японии. Инфицирование Т - клеток, очевидно, происходит во время беременности, но лейкемия не проявляется сразу, а лишь спустя 20 - 30 лет и далеко не у всех.
Вирус гепатита В (гепадна - вирус, HВV) также эффективно передается от родителя к ребенку. В 90% случаев дети, инфицированные в неонатальном периоде остаются инфицированными всю жизнь. Хроническая инфекция предрасполагает людей к гепатиту, циррозу и иногда к гепатоцеллюлярной канцероме. Однако частота развития рака происходит там и у тех, кто в контакте с другими ассоциированными с этим вирусом факторами (афлотоксин, алкоголь и др.), где имеется эндемическая малярия. Последняя преобладает в Центральной Африке, на Тайване и в Китае. Считают, что ежегодно в мире с HВV вирусом ассоциировано 0, 5 - 1 млн новых случаев рака печени.
Человеческие папиллома - вирусы (HРV) - выделено около 50 их образцов, из них три типа (16, 18 и 31) причинно ассоциированы с генитальным раком. HРV - преимущественно инфицирует эпителиальные клетки базального слоя, приводя к образованию латентных, а затем поздних вирусных генов, приводя клетку хозяина вначале к пролиферации, а затем к потере ее дифференцировки. Большинство папиллома - вирусов, связанных с раком шейки матки и полового члена, передаются половым путем. Этим обусловлена зависимость высокой частоты этих форм рака у лиц, имеющих много партнеров, проституток и незамужних женщин (болезнь "свободного секса"). Латентный период после инфицирования до развития рака составляет 1 - 3 десятилетия. Папиллома - вирусы значительно распространены среди населения, в том числе в Новгородской области.
Герпес - вирус (вирус Эпштейна - Барра, ЕВV) - инфицирует как В - лимфоциты, так и эпителиальные клетки. Вирус ЕВV распространяется со слюной орально (болезнь "поцелуя"), при половых контактах и родах. Вирус Эпштейна - Барра причинно связан со злокачественной опухолью лимфатических узлов (лимфомой Беркита) у детей и раком носоглотки у взрослых (в 40 - 50 летнем возрасте), хотя были инфицированы в детстве. Соотношение инфицированности вирусом EBV детей в Северной Америке и эндемичных районах Африки 1:1, 1, однако соотношение лимфом Беркита более значительно. Эпидемиологически Центральная Африка наряду с ЕВV, связана с эндемической малярией, подавляющей функции Т-лимфоцитов, специфическим органотропным агентом - афлотоксином, повышающих частоту рака печени в этих регионах.
В большинстве своем для возникновения рака помимо вирусной инфекции требуется воздействие других факторов окружающей среды и организма. Похоже, что экспрессия вирусных генов (HTLV-1, HBV, EBV и HРV) может длительно сохранять клеточный тип человека, с которым они ассоциированы как канцерогены. Считают, что для перехода клетки из стадии промоции в стадию прогресии необходимо как минимум 2 онкогена, один из которых должен быть ядерным.
Hа заметку: по данным Областной цитологической лаборато рии наличие вируса EВV в мазках у женщин г Hовгорода, подвергнутых скринингу достигает 35%.
ПРОФИЛАКТИКА
Современные знания механизмов развития злокачественных опухолей (канцерогенеза) позволяют определить подходы к уменьшению частоты многих злокачественных опухолей.
Различают профилактику
Вторичную (медицинскую) Первичную (санитарно - гигиеническую)
Первичная профилактика направлена на устранение или снижение воздействия канцерогенных факторов (химических, физических и биологических) на клетки - мишени, повышение специфической и неспецифической сопротивляемости организма. Она осуществляется с помощью санитарно - гигиенических мероприятий, а также путем коррекции биохимических, генетических, иммунобиологических и возрастных нарушений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
