Екологічні аспекти циркуляції канцерогенів у зовнішньому середовищі

 

При оцінці можливого канцерогенної дії хімічної сполуки, писав А.І. Гнатишак, слід брати до уваги ступінь її розповсюдженості в оточуючому середовищі, що впливає на тривалість дії певного агента. Наприклад, метілхолантрен або диметіламінобензол – надзвичайно активні хімічні канцерогени, що використовуються у лабораторіях для відтворення експериментальних пухлин, не зустрічаються поза лабораторією. Хімічні канцерогени мають більш широке та універсальне розповсюдження. До останніх належать 3-,4-бензпірен, ДДТ, майже всі інсектициди, гербіциди, фунгіциди, мінеральні та азотисті добрива.

Безпірен, будучи одним з найбільш активних канцерогенів, що попадає до організму при палінні тютюну, з вихлопними газами, із заводським димом при неповному згорянні палива, є не тільки у повітрі, ґрунті і воді. Він міститься у копчених та пересмажених продуктах, багатьох рослинних продуктах, разом з ними попадає до організму тварин і молока.

 

Фізичні канцерогени

Сонячна та ультрафіолетова радіація

За розповсюдженістю на земній кулі і за частотою контакту з людиною надмірна сонячна радіація є фізичним канцерогеном №1. Підтвердженням того, що носієм канцерогенного впливу сонячної радіації є ультрафіолетові промені, є досліди на пацюках з тривалим і інтенсивним впливом ультрафіолетових променів у чистому вигляді довжиною хвилі 280-340 нм (тип В) (Бірд і співавтори, 1936). У цих дослідах виникли саркоми і карциноми шкіри у 40% білих пацюків.

У світлошкірих людей (з І і ІІ фенотипами шкіри за Фітцпатриком), блакитно- та сірооких блондинів або рудоволосих, які мають багато веснянок та пігментних невусів, опіки і рак шкіри зустрічається частіше, ніж у темношкірих. У США білі частіше хворіють на рак шкіри, ніж негри. Одним з доведених факторів ризику розвитку раку шкіри або меланоми вважається наявність трьох сонячних опіків шкіри протягом життя.

 

Іонізуюча радіація

До іонізуючої радіації відносяться: рентгенівське випромінювання - квантове електромагнітне з довжиною хвилі від 250 до 0,025 А^о; a -випромінення - потік позитивно заряджених ядер гелію, що мають високу іонізуючу, але малу проникаючу властивість; b -випромінення - потік електронів, який має високу проникаючу, але низьку іонізуючу властивість; g -випромінення - квантове електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі меншою, ніж у рентгенівського випромінювання. Потік нейтронів - електрично нейтральних часточок, дещо більших, ніж ядра водню, мають високу проникаючу властивість, і, зіштовхуючись з атомами різних речовин, викликають вторинне a -, b - і g -випромінювання.

Рентгенівські промені можуть бути причиною пухлин у експериментальних тварин і у людини. Загальне опромінення мишей дозою 200-800 рентген (р) через 12-17 місяців викликає розвиток пухлин яєчників, лімфоми виделкової залози, лейкози. У людей рентгенівські промені можуть бути причиною т.зв. професійного та ятрогенного променевого раку. Прикладами професійного раку є рак шкіри і лейкози у рентгенологів.

 Ятрогенні пухлини - це пухлини, що виникають після лікарського лікування (ятро - лікар). Прикладами ятрогенних пухлин є описані у літературі: нові випадки злоякісних пухлин у онкохворих на злоякісні лімфоми, що отримували цитостатичну або променеву терапію, лейкози, які виникли у людей, що одержували променеве лікування з приводу анкілозуючого спондиліту; раки молочної залози, які виникли у хворих на туберкульоз та раки щитоподібної залози після багатократних (до 100 разів) рентгенівських обстежень, та ін.

Радіоактивні речовини

Радій, радіоактивні ізотопи - ⁹⁰Sr, ³²P, ¹³¹J, та ін., що випромінюють різні види іонізуючих променів, можуть бути причиною пухлин у тварин і людей. Так, ⁹⁰Sr при парентеральному введенні викликає остеосаркоми, ³²P при введенні мишам у шлунок викликав рак шлунку, лейкози, остеосаркоми. Радіоактивний йод - ¹³¹J, який вибірково накопичується у щитовидній залозі веде до виникнення раку цього органу. Прикладом професійної пухлини, викликаної радіоактивним ізотопом, є саркома, що виникла у великої кількості японських робітниць, які наносили на циферблати годинників люмінесцентну радіоактивну фарбу.

Інші фізичні фактори, потенційно канцерогенні

Повторні опіки - викликають т.зв. рак «кангрі» у індійців, що мешкають у північних регіонах Індії, які використовують для обігрівання у холодну погоду глиняні горщики, наповнені гарячим вугіллям. Їх носять під одежею на животі в особливих мішечках, що викликає повторні слабкі опіки і згодом рак.

Повторні опіки, що викликаються гарячими напоями і їжею, ймовірно, можуть стати причиною раку стравоходу.

Механічна травма. Повторна слабка механічна травма погано підігнаними зубними протезами є потенційною причиною раку слизової рота.

 

Біологічні причинні фактори: онковіруси

 

Термін онковірус походить від грецького слова oncos - пухлина і латинського virus - отрута; онковірус - вірус, що викликає пухлини. Онковіруси, як і інфекційні, складаються з центрально або ексцентрично розташованого нуклеотида, утвореного нуклеїновою кислотою (ДНК і РНК), і оточуючого його капсиду - білкової оболонки. Розміри онковірусів коливаються від 40 до 225 нм. Розмноження вірусів здійснюється внутриклітинно шляхом реплікації (подвоєння) нуклеїнової кислоти і синтезу капсидного білка з наступним збиранням їх у вірусну часточку, т.з. віріон. Нуклеїнові кислоти у вірусах мають дволанцюжкову структуру у ДНК-вірусах і, як правило, одноланцюжкову в РНК-вірусах. Винятком є РНК-вірус Рауса, що викликає курячу саркому. Проникнення вірусів до клітини починається із взаємодії їх з рецепторами поверхні клітин, після чого ними скидається капсид і до клітини проникає їх нуклеїнова кислота.

Види онковірусів.

Види онковірусів за нуклеїновою кислотою (НК), яку вони містять:

1) РНК-віруси; синоніми: онкорнавіруси, від грецького слова “oncos” - пухлина та англійського “RNA” - ribonucleus аcid (рибонуклеїнова кислота) і латинського virus; ретровіруси - від латинського retros - зворотній, що вказує на наявність у цих вірусів зворотної транскриптази (ревертази - РНК-залежної ДНК-полімерази) за допомогою якої на вірусних РНК-генах здійснюється синтез їх ДНК-копій, так звана зворотна (непряма) транскрипція (списування) спадкової інформації.

Найбільш важливими серед онкогенних ретровірусів є віруси лейкозно-саркоматозного комплексу, що викликають у птахів і ссавців саркоми і лейкози. До них відносять: вірус саркоми Рауса, вірус лейкозів птахів, вірус Біттнера (він же “фактор молока”), який викликає рак молочної залози у мишей, та ін.

2) ДНК-онковіруси. Найбільш важливими серед них є: а) віруси групи папова. Назва папова походить від поєднання перших складів назв трьох вірусів: а. па піломи Шоупа у кролів, в. по ліоми у мишей і ва куолізуючого віруса SV-40 у мавп; б) вірус Люкке - викликає аденокарциному нирок у леопардних жаб; вірус Епштейн-Барра. Аргументовано, що він викликає лімфому Беркітта, що протікає як ендемія у країнах центральної Африки серед дітей. Вважають, що з цим вірусом пов’язаний розвиток назофарінгеальної карциноми у людини.