Истинные канцерогены – это вещества и факторы воздействия, которые в эксперименте закономерно вызывают развитие опухоли.
Условные канцерогены – это вещества и факторы воздействия, которые могут вызвать опухолевый процесс только при строго определенных условиях.
В соответствии с характером действия выделяют следующие группы канцерогенов: механические, физические, химические и биологические.
Относятся к условным канцерогенам. Фактором, определяющим влияние механической травмы на канцерогенез, является пролиферация клеток в ответ на данное повреждение. Особенно опасны повреждения, сопровождающиеся хроническим воспалительным процессом. Пролиферативная активность ткани – один из ведущих факторов, определяющих ее чувствительность к канцерогенам. Известно, что клетки, находящиеся в фазе митотического цикла, обладают повышенной чувствительностью к канцерогенным воздействиям. Длительное или повторное механическое повреждение умеренной силы в большей степени стимулирует канцерогенез, чем грубое однократное воздействие.
Наиболее опасны травмы железистых органов (молочные железы, поджелудочная железа и др.), многократные травмы мягких тканей и костей, особенно повторные механические повреждения послеожоговых рубцов. Имеются клинические данные, указывающие на развитие опухолей в полых (желчный, мочевой пузырь) и железистых (слюнные железы, поджелудочная железа) органах при длительном нахождении в них камней.
Могут быть истинными (ионизирующая радиация: рентгеновские и γ-лучи, α-, β-излучение) и условными (ультрафиолетовое излучение, термические повреждения).
Особенностью лучевого канцерогена является политропность (опухоль может возникнуть в любом органе или ткани, подвергшихся облучению) и длительный латентный период (5–10 и более лет). Частота развития опухоли определяется позой поглощенной энергии, дробление дозы при облучении снижает онкогенный эффект.
Ионизирующая радиация сферы обитания человека складывается из 2 источников.
Естественный радиационный фон, составляющими которого являются:
1. космические лучи, достигающие поверхности Земли
2. излучение радиоактивных элементов земной коры (30%);
3. излучение радиоактивных нуклидов, входящих в состав организма людей (30%).
Антропогенные радиоактивные источники излучения, из которых наибольший удельный вес имеет использование ионизирующего излучения в медицине (диагностика и терапия).
Совокупное канцерогенное действие ионизирующего излучения из всех источников может обусловить развитие злокачественных опухолей у людей в пределах от 1 до 10% (Долл Р., Пито Р., 1984).
При внешнем источнике излучения новообразования, как правило, возникают в пределах облученных участков тканей; при_ действии радионуклидов (внутреннее облучение радиоактивными веществами) опухоли развиваются в тканях и органах наибольшего накопления радиоактивного вещества (препарата). Величина накопления радионуклидов зависит от физиологической и биохимической тропности (сродства) тканей и органов. Так, радиоактивные изотопы стронция, бария, кальция депонируются в большей степени в костях; изотопы цезия, золота – в печени, кроветворной системе; изотопы йода -в щитовидной железе.
Механизм действия ионизирующего излучения заключается в образовании высокоактивных свободных радикалов, которые повреждают ДНК и нарушают процессы ее репарации. В генезе некоторых опухолей при облучении существенное значение могут играть гормональная дисфункция и иммунологическая депрессия. Ультрафиолетовое облучение, составляющее значительную часть солнечной радиации, при длительном действии на кожу может быть причиной развития опухолей. Эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что опухоли кожи встречаются значительно чаще у лиц, которые подвергаются длительной инсоляции. При воздействии отфильтрованными ультрафиолетовыми лучами латентный период развития опухолей кожи у экспериментальных животных сокращается в 6–9 раз. При облучении солнечным светом, лишенным ультрафиолета, опухоли кожи практически не развиваются. Врожденное значительное содержание пигмента в коже уменьшает вероятность развития опухоли при ультрафиолетовом облучении.
Длительное воздействие ультрафиолетовыми лучами при определенных условиях может приводить к повреждению ДНК клеток покровного эпителия и нарушению механизма ее репарации.
Максимальный биологический эффект наблюдается при воздействии лучей с длиной волны 280–326 нм. Увеличение интенсивности ультрафиолетовой радиации солнца на 1%, повышает частоту рака кожи на 2% (Израэль Ю. А., 1984).
Термические повреждения способствуют развитию опухоли только при многократном воздействии. Типичным примером является рак "Кантри" – бытовой рак кожи живота, связанный с длительным повторным действием высокой температуры. Рак кожи подобной локализации встречается у некоторых жителей Сахары, применяющих для согревания керамические грелки, прикладываемые к животу.
Следует подчеркнуть, что ожоговая травма должна быть легкой (І-ІІ ст.), так как глубокое повреждение (III-IV ст.) приводит к гибели клеток, следовательно, исчезает мишень для действия канцерогенов.
Повторное (многократное) воздействие умеренно высоких температур приводит к дистрофии, длительной пролиферации клеток, что может нарушать их дифференцировку, изменяются взаимоотношения между эпителием и стромой, создаются условия для реализации ДРУГИХ канцерогенов.
Играют ведущую роль в развитии опухолей, поскольку, во-первых, многие из них являются истинными канцерогенами; во-вторых, распространенность их в окружающей среде чрезвычайно большая. По данным ряда авторов, из всех химических веществ (более 5 млн. – данные реферативной службы американского химического общества) 10- 12% с большей или меньшей степенью вероятности относятся к канцерогенам. Основная масса химических канцерогенов антропогенного генеза и только 20 веществ природною происхождения.
По степени канцерогенной активности, опасности для человека, все химические вещества подразделяются на 4 категории.
Первая категория – вещества и группы соединений, объективно канцерогенные для человека.
Вторая категория, – вещества и группы соединений, вероятно канцерогенные для человека: данная категория делится на группу А -высокая степень вероятности и группа В – низкая степень вероятности.
Третья категория - вещества и группы, которые невозможно классифицировать из-за недостатка данных.
Четвертая категория - вещества и группы соединений, объективно не обладающих канцерогенным эффектом.
По механизму действия все химические канцерогены подразделяются на две группы:
1. прямые канцерогены – вещества и соединения при попадании в организм не требуют какой-то активации, поскольку они исходно обладают канцерогенным действием;
2. непрямые канцерогены (проканцерогены) – вещества и соединения, в принципе не обладающие канцерогенными свойствами, однако при попадании в организм они подвергаются биохимическому воздействию, а продукты их превращения могут приобретать свойства канцерогенов. Эта группа наиболее многочисленная.
В зависимости от характера действия на организм химические канцерогены подразделяются на 3 группы:
1. 1 группа – локального действия – вещества и соединения, вызывающие опухоли на месте аппликации;
2. 2 группа – селективного действия – вещества и соединения, вызывающие опухоли избирательно в том или ином органу, (ткани), вне зависимости от места аппликации или путей их введения,
3. 3 группа – политропного (полиорганного) действия – вещества и соединения, вызывающие опухоли в различных органах и тканях и различного морфологического строения, вне зависимости от путей их введения.