Этиология опухолей и исторические примеры
Развитие злокачественных новообразований всегда связано с повреждением клеточного аппарата. Канцерогенные агенты целенаправленно воздействуют на геном клетки. В результате этого воздействия происходит фатальная ошибка: нормальная генетическая программа жизнедеятельности полностью сменяется на патологическую программу формирования опухоли. Этот процесс называется малигнизацией.
По своему происхождению все канцерогенные факторы делятся на три основные группы: химические, физические и биологические (к последним относятся онкогенные вирусы). При этом важнейшим фактором риска, который многократно повышает восприимчивость организма к канцерогенам, являются различные наследственные дефекты.
Многие химические вещества способны запускать процесс малигнизации при определенных условиях. В эту категорию попадают даже некоторые лекарственные средства. Исторически пагубное влияние химических соединений было замечено врачами задолго до детального изучения ДНК. Классические клинические примеры включают:
- Сажа (компоненты горения угля): контакт с ней вызывал профессиональный рак мошонки у трубочистов (описано Поттом в 1775 году).
- Асбестовая пыль: при вдыхании специфически поражает ткани дыхательной системы, вызывая мезотелиому плевры.
- Продукты сгорания табака: являются доказанной причиной развития рака легких.
Классификация по химической структуре
Химические канцерогены традиционно подразделяются на две большие группы: органические и неорганические соединения.
1. Органические соединения Это наиболее обширная группа, которая включает несколько классов веществ с абсолютно различным механизмом действия:
- Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ): обладают выраженным местным действием, то есть вызывают развитие опухоли непосредственно в месте воздействия на ткань. Максимальной канцерогенной активностью обладает 3,4-бензпирен, а также 20-метилхолантрен и диметилбензантрацен. Основные источники ПАУ — табачный дым, автомобильные выхлопные газы и копченые продукты.
- Ароматические амины и амиды: в отличие от ПАУ, являются канцерогенами резорбтивного действия. Они начинают действовать только после всасывания в кровоток, вызывая опухоли удаленно от места первоначального проникновения. Яркие представители: 2-нафтиламин, бензидин, 2-аминофлюорен. Важная особенность: 2-нафтиламин, бензидин и 2-аминотиофенил обладают строгой специфичностью и вызывают рак мочевого пузыря.
- Нитрозосоединения: включают наиболее опасные для человека вещества (диэтилнитрозамин, диметилнитрозамин и нитрозометилмочевина).
- Аминоазосоединения: обладают мощными канцерогенными свойствами (4-диметиламиноазобензол, ортоаминоазотолуол).
- Афлатоксины: по химической природе являются производными кумаринов. Это токсичные продукты метаболизма плесневых грибов, преимущественно вида Aspergillus flavus.
- Гетероциклические ароматические углеводороды: представлены дибензакридином и дибензкарбазолом.
- Прочие органические вещества: эпоксиды, различные пластмассы, уретан, четыреххлористый углерод и хлорэтиламины.
2. Неорганические соединения К неорганическим химическим канцерогенам относятся тяжелые металлы и их производные: мышьяк, окись бериллия, хроматы и кобальт.
Классификация по происхождению
В зависимости от того, откуда канцерогенные вещества появляются в организме, их классифицируют на две группы: экзогенные и эндогенные.
Экзогенные химические канцерогены Это вещества, которые поступают в организм исключительно из внешней среды. В эту группу входят асбест, а также неорганические соединения: хроматы, мышьяк и его соединения, кобальт и окись бериллия.
Эндогенные канцерогены Эти соединения не поступают извне, а образуются непосредственно в самом организме. Процесс их образования связан с физико-химической модификацией продуктов нормального метаболизма. К потенциальным эндогенным канцерогенам относятся:
- Гормоны (в частности, эстрогены).
- Желчные кислоты.
- Некоторые аминокислоты (тирозин, триптофан).
- Липопероксидные соединения.
Для запоминания специфичности ароматических аминов (бензидин, 2-нафтиламин) используйте ассоциацию: «Амины всосались и стекли вниз» — они обладают резорбтивным действием и вызывают именно рак мочевого пузыря.
Вопросы с занятий и экзамена
В чем разница между местным и резорбтивным действием канцерогенов?
Канцерогены местного действия (например, ПАУ) вызывают опухоль непосредственно в месте контакта с тканью. Вещества резорбтивного действия (ароматические амины) всасываются, метаболизируются и провоцируют рак удаленно от места проникновения.
Какие вещества вырабатывают плесневые грибы и к какому классу они относятся?
Плесневые грибы (преимущественно Aspergillus flavus) вырабатывают афлатоксины. По химической структуре это органические соединения, являющиеся производными кумаринов.
Могут ли естественные метаболиты организма вызывать рак?
Да, могут. При физико-химической модификации нормальные продукты обмена, такие как эстрогены, желчные кислоты или аминокислоты (тирозин, триптофан), превращаются в эндогенные канцерогены.
Что ещё разобрать по теме
- Физические канцерогены в этиологии опухолей
- Биологические канцерогены: онкогенные вирусы
- Роль наследственных дефектов в развитии новообразований
- Молекулярные механизмы малигнизации клетки
Разберите тему целиком в курсе «Патофизиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Химические канцерогены» и ещё 4 913 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 133 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Глава 17. НОВООБРАЗОВАНИЯ»
Бесплатные видеоуроки: патофизиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.