Вирусы группы аденовируса, оспы и герпеса относятся к инфекционным агентам, поэтому в обычных (банальных) условиях они вызывают соответствующие инфекционные заболевания. Однако, как свидетельствуют экспериментальные данные, в том числе с использованием культуры нормальных клеток человека, при определенных условиях эти вирусы вероятно могут проявлять канцерогенные свойства.
Семейство ретровирусов – это группа РНК-содержащих вирусов, имеющих фермент-обратную транскриптазу (ревертаза, ДНК-полимераза), с помощью которой возможен синтез ДНК на матрице вирусной РНК, при этом появляется вероятность интеграции генетическою материала вируса с геномом клетки. К семейству ретровирусов относится подсемейство онковирусов (онкорнавирусы), которое включает 4 рода: С, В, Д и онковирус бычьего лейкоза. Наибольшее значение в канцерогенезе, по экспериментальным данным, имеют онковирусы типа С.
Геном онковируса постоянно содержит 3 гена или группы генов, регулирующих (определяющих) соответственно синтез ферментов, белковой оболочки и вирусных антигенов. Четвертый ген ретровирусов – трансформирующий ген (собственно онкоген), ответственный за синтез специфического белка, который превращает нормальную клетку в опухолевую, является клеточного происхождения и отсутствие (утрата) его не влияет на способность вируса к размножению. В то же время утрата любого”постоянного гена делает вирус дефектным и он неминуемо погибает.
Таким образом, онковирус может существовать и размножаться вне зависимости от онкогена, поступление (проникновение, трансдукция) последнего в геном онковируса – это не обязательный, не закономерный процесс, а эпизод, обусловленный сложными нарушениями регуляторных механизмов.
В настоящее время из опухолей различных животных выделено более 100 РНК-содержащих вирусов, которые делят на три группы: лейкозные, саркоматозные и вирусы рака молочной железы.
С клинической и эпидемиологической точек зрения онкогенные вирусы не являются инфекционными.
К биологическим эндогенным факторам канцерогенеза относятся экстракты тканей, патологические метаболиты некоторых аминокислот и гормонов.
Экстракты, полученные из печени, желчи, мочи, легочной ткани больных, умерших от различных злокачественных новообразований, оказались достаточно активными канцерогенами для ряда экспериментальных животных.
В процессе обмена, биотрансформация аминокислоты триптофана приводит к образованию и, при определенных условиях, к накоплению в организме промежуточных продуктов, которые в эксперименте на животных могут вызывать бластоматозный процесс. Наиболее активным метаболитом триптофана является оксиантраниловая кислота. Аналогичным действием обладают некоторые метаболиты циклической аминокислоты тирозина.
Наиболее существенное значение в канцерогенезе имеют следующие гормоны: эстрогены, пролактин и тиреотродин. Все они являются условными канцерогенами. Общим свойством указанных гормонов является способность стимулировать деление клеток и тем самым увеличивать суммарное количество пролиферирующих клеток. R этих условиях возрастает вероятность повреждения генетического аппарата, увеличивается опасность злокачественной трансформации в связи с возможным действием других канцерогенов. Гормоны действуют на клеточный геном на уровне транскрипции, поэтому они могут включать или блокировать активность определенных генов, но они не оказывают влияния на саму структуру гена или его положение в хромосоме.
Следовательно, вышеприведенные гормоны не индуцируют опухоль, они могут только создавать условия для ее возникновения. Однако глюкокортикоидные гормоны, оказывающие влияние на степень метилирования ДНК, могут, при определенных условиях. активировать протоонкоген. Этот факт может объяснить, почему длительный эмоциональный стресс увеличивает вероятность развития опухолей.
Роль канцерогенных факторов в развитии опухолей экспериментально доказана, как in vivo, так и in vitro, поэтому устранение или уменьшение действия этих факторов является одним из реальных направлений профилактики злокачественных опухолей.
Механизм действия канцерогенных факторов
Все канцерогены, вне зависимости от их природы и характера, имеют ряд однотипных воздействий на организм.
Различают клинический и биологический (истинный) латентные периоды.
Клинический латентный период канцерогенеза – это отрезок времени от начала контакта с канцерогеном до обнаружения опухоли; установления клинического диагноза. Начало контакта с канцерогеном может быть определено достаточно точно только при соответствующих условиях. Время диагностики опухоли зависит от целого ряда субъективных и объективных условий. Даже при поверхностно расположенных опухолях цитологическая диагностика возможна при объеме новообразования от 0,1 до 1,0 см3 (106–109 опухолевых клеток). При опухолях внутренних органов клинический диагноз устанавливается в лучшем случае в течение нескольких месяцев после развития опухоли. Следовательно, клинический латентный период не может рассматриваться как строгий временной период.
Биологический латентный период – это условно истинный период развития опухоли. Известные канцерогены весьма часто метаболизируясь или воздействуя на метаболизм, приводят к образованию тех метаболитов или веществ, которые вызывают малигнизацию. Таким образом, истинный латентный период – это период времени с момента поступления или образования в организме канцерогенных факторов до начала неконтролируемого размножения клеток. Определить срок образования в организме канцерогенных факторов и начало неконтролируемого деления клеток чрезвычайно трудно даже в эксперименте, поэтому пользуются понятием "клинический латентный период", несмотря на его относительную точность.
Длительность клинического латентного периода колеблется в широких пределах: от 1/10 до 1/2 продолжительности жизни животных и человека. Чем выше активность канцерогена, тем короче латентный период. На продолжительность латентного периода оказывает влияние вид экспериментального животного, пол, возраст, состояние эндокринной и иммунной систем и т. п.
У человека клинический латентный период для заболевания раком составляет в среднем 5–15 лет.
Опухолевый процесс возникает тем чаше, чем выше разовая или суммарная доза канцерогена и чем продолжительнее он действует. Кстати, увеличение дозы и продолжительности действия канцерогена укорачивает латентный период
В подавляющем большинстве случаев развитию злокачественной опухоли предшествуют стадии сложной морфологической перестройки тканей (Л. М. Шабад, 1967)
1. стадия - диффузная неспецифическая гиперплазия,
2. стадия - очаговые пролифераты.
3. стадия – доброкачественная Опухоль.
4. стадия – злокачественная опухоль.
В клинических и даже экспериментальных условиях не всегда удается проследить все стадии развития злокачественной опухоли. Более того, при экспериментальной индукции опухолей возможно выпадение стадии доброкачественной опухоли. В принципе доброкачественные опухоли могут представлять как отдельную ветвь онкогенеза, так и промежуточную стадию злокачественных опухолей.
Гиперплазия сама по себе не приводит к развитию опухоли. однако реализация канцерогена на пролиферирующей клетке происходит значительно быстрее.
Поэтому, учитывая, что человек в своей жизни весьма часто подвергается действию различных канцерогенов, длительная диффузная гиперплазия должна рассматриваться как опасное патологическое состояние, повышающее вероятность канцерогенеза.
Исходя из вышеприведенного, было сформулировано понятие о предраке: предрак в широком плане – эго любая длительная диффузная неспецифическая гиперплазия; предрак в узком плане - это очаговые пролифераты и доброкачественные опухоли.