Канцерогенные вещества в окружающей среде как фактор риска развития онкологических заболеваний

 Выявлен  высокий риск рака кожи мошонки  среди рабочих топливной промышленности, рака легких и мочевого пузыря  среди рабочих алюминиевой промышленности, имевших контакт с возгонами  каменноугольных пеков. Среди  кровельщиков повышен риск рака легких и других органов респираторного тракта, а также пищевода, желудка, кожи, мочевого пузыря и крови (лейкозы).  

Каменноугольные смолы являются побочным продуктом сухой перегонки или коксования угля и также представляют собой сложные смеси, в которых содержатся большое количество органических соединений - ароматические углеводороды, фенолы, гетероциклические вещества и др. 

 Служат сырьем  для производства нафталина, крезолов, пеков и других материалов. Используются в сталелитейных производствах в качестве топлива, в фармацевтической промышленности, медицине для лечения различных хронических заболеваний. Описано много случаев плоскоклеточного рака кожи у больных, использовавших мази на основе каменноугольной смолы.  

 Среди  профессий, имеюших контакт с  каменноугольными смолами, помимо  рака легкого, отмечено повышение  риска рака мочевого пузыря, почек,  желудочно-кишечного тракта, лейкозов. 

 Мышьяк и  его неорганические соединения (оксид  мышьяка, гидроарсенит натрия, кальция, арсенит свинца). Мышьяк широко распространен в природе, встречается преимущественно в сульфидных рудах. Применяют как компонент сплава со свинцом и медью в полупроводниковых материалах, при производстве инсектицидов и гербицидов, при изготовлении лекарственных препаратов. Выделение мышьяка в производственные помещения происходит при производстве многих металлов (меди и др), при добыче и выплавке золота. 

 Неорганические  соединения мышьяка признаны МАИР легочными и кожными канцерогенами. У рабочих, подвергавшихся их воздействию, обнаруживали также ангиосаркомы печени. 

Повышение риска  развития рака легкого наблюдали  при добыче и выплавке меди, обработке  меха, в производстве веществ для обработки овечьей шерсти, при производстве и использовании пестицидов, содержащих соединения мышьяка. 

 Случаи заболевания  раком дыхательных путей отмечены  среди рабочих, занятых в производстве  инсектицидов, содержащих арсенаты  свинца и кальция, на опрыскивании виноградников инсектицидами на основе соединений мышьяка и меди, а также среди сталеваров, находящихся в контакте с соединениями мышьяка.

Латентный период развития опухолей при контакте с  мышьяком значителен и находится  в диапазоне 10-56 лет (в среднем 25). При профессиональной экспозиции к мышьяку и курении риск развития рака легкого возрастает. 

 Также 1-Нафтиламин  технический, содержащий более  0,1% 2-нафтиламина,2-Нафтиламин - промежуточный  продукт при производстве красителей, Никель и его соединения (карбонат, тетракарбонил, дихлорид, фторид, гидрооксид и др.),Тальк, содержащий асбестоподобные волокна.,Хрома шестивалентного соединения (триоксид, соли хромовой кислоты ),Этиленоксид (оксиран, окись этилена) являются веществами с доказанной для человека канцерогенностью.

Вирусный  канцерогенез 

К числу факторов, обладающих спсобностью вызывать опухоли in vivo и/или индуцировать неопластическую  трансформацию клеток in vitro, относятся  опухолеродные вирусы. Они принадлежат  к нескольким группам ДНК-содержащих (папова-, адено-, герпес-, покс- и гепаднавирусы) и одной группе РНК-содержащих (ретровирусы) вирусов. Некотрые из этих вирусов в естественных условиях вызывают онкогенные инфекции, ведущие к возникновению опухолевых заболеваний человека и животных (папиллома-, герпес-, покс-, гепадна- и ретровирусы), в том числе часто встречающихся опухолей человека (аногенитальный рак, гепатома). В их геноме были найдены специальные гены - онкогены, белковый продукт которых отвечает за превращение нормальной клетки в опухолевую. Инактивация генов-супрессоров и появление в клетке функционирующего онкогена можно рассматривать как основной механизм превращения нормальной клетки в опухолевую. Опухолевые вирусы в этом случае должны рассматриваться как частный конкретный фактор внесения в клетку онкогенов и инактивации генов-супрессоров, т.е. одним из возможных этиологических факторов канцерогенеза наряду со спонтанным и индуцированным мутагенезом, вызванным различными канцерогенными факторами, такими как химические канцерогены и радиация.

Радиационный  канцерогенез   

 Особенностью  действия радиации при однократном  облучении является необычайно  короткое время ее контакта  с клетками-мишенями. Химические  канцерогены, даже такие короткоживущие, как нитрозоалкилмочевины, действуют на ткани в течение нескольких часов или хотя бы десятков минут, тогда как кванты гамма-излучения или корпускулярной радиации находятся в контакте с клетками-мишенями в течение 10(-17)-10(-18) секунды. Развитие же рака происходит через годы или даже десятилетия: в 60-е гг. появились публикации с описаниями злокачественных опухолей кожи рук, возникших от облучения, связанного с испытанием рентгеновских трубок в начале века. 

 Нужно сказать,  что и латентный период рака, вызванного химическими канцерогенами, также весьма длителен и также может измеряться десятилетиями, но в случае химических канцерогенов неизмеримо длительнее их контакт с клетками-мишенями.  

 Процессы  в тканях, связанные с воздействием  радиации, начиная с момента контакта  с тканями, разделяют на несколько временных стадий: физическую, химическую и клеточно-тканевую. При первой - физической - стадии происходит взаимодействие радиации с атомом с освобождением электронов, вызывающих вторичную ионизацию, что ведет к следующей - химической - стадии, непосредственно ответственной за биологический эффект. Время, требуемое для осуществления физической стадии, 10-16-10-12 сек.  

Химичеcкая стадия характеризуется образованием свободных радикалов, перекиси водорода, которые вносят свой вклад в нарушения клеточных функций, вызываемых радиацией. Эти реакции протекают в течение 10(-10)-10(-3) сек., а следующие за этим биохимические реакции могут по времени занимать секунды, минуты и часы.  

Клеточно-тканевая стадия. Клетки млекопитающих наиболее чувствительны к действию радиации во время митоза и в ранней стадии клеточного цикла Gl, и радиорезистентны в ранней S-стадии, хотя в обоих случаях многое зависит от качественной характеристики ионизирующего излучения. Чувствительность клеток к корпускулярному излучению значительно менее вариабельна, чем к действию гамма-лучей.  

 Радиация  вызывает широкий спектр неспецифических  повреждений ДНК, в частности  множественные нарушения структуры,  хромосом-хромосомные и хроматидные  аберрации. Некоторые из них  ведут клетку к гибели; другие, даже будучи весьма серьезно поврежденными, не являются летальными. Показано, что у потомков облученных клеток могут возникать новые аберрации, отсутствовавшие в облученных клетках. Указывается на нестабильность генома, проявляющуюся в виде случайных хроматидных и хромосомных изменений у потомков облученных клеток, что было показано на культурах стволовых костномозговых клеток мыши и человека. Индукция мутаций в специфических генах клеток-мишеней, происходящая или непосредственно в результате прямого действия радиации или в поколениях облученных клеток - одно из возможных объяснений инициации радиационного канцерогенеза.  

 Радиационный  канцерогенез, как и канцерогенез, вызываемый химическими агентами, является многостадийным процессом,  в котором также различают стадию инициации и стадию промоции. Инициация, по аналогии с химическим канцерогенезом, осуществляется очевидно в результате взаимодействия радиации с ДНК. 

 Из факторов, влияющих на радиационный канцерогенез  и трансформацию, в первую очередь следует указать на характер ионизирующего воздействия. Корпускулярная радиация (альфа-лучи, бета-лучи, нейтроны, протоны) в силу ее более высокой относительной биологической эффективности и низкой проникающей способности обладает при прочих равных условиях более сильным канцерогенным действием, чем гамма-излучение. 

 Как эпидемиологические, так и, в особенности, экспериментальные  исследования установили дозовую  зависимость онкогенного действия  радиации.