Канцерогены биологической природы

Бывают экзогенного и эндогенного происхождения.

К экзогенным биологическим факторам канцерогенеза относятся некоторые продукты растительного происхождения, микробные токсины, микроорганизмы и вирусы.

Продукты растительного происхождения, которые обладают канцерогенными свойствами, представляют небольшую группу.

1. Сафрол, содержащийся в масле, получаемом из корицы или мускатного ореха, используется в качестве ароматической добавки.

2. Алкалоиды, содержащие пиррозолидоновое ядро. Эти алкалоиды были получены из растений семейства сложноцветных, к которым, в частности, относится Senecio.

3. Алкалоиды папоротника‑орляка.

4. Диказин, получаемый из пальмы cycas cicinalis. Активным канцерогеном диказина является метилазоксиметанол.

5. Танин и таниновая кислота в большой концентрации.

Все приведенные канцерогены растительного происхождения в эксперименте оказались селективного действия, поражая преимущественно печень, кишечник и мочевой пузырь.

Микробные токсины – это в основном продукты жизнедеятельности плесневых грибов. Наиболее активными канцерогенами из микотоксинов являются афлотоксин и особенно афлотоксины В₁, продуцирующиеся плесневым грибком Asparagilis Flavus.

Афлотоксины при подкожном введении экспериментальным животным индуцируют саркомы, а при скармливании – рак печени.

Наиболее благоприятными условиями для роста плесени на пищевых продуктах являются повышенная влажность и температура внешней среды в пределах 30–40°С.

Микроорганизмы являются условными канцерогенами. Их действие обусловлено тем, что они, вызывая хроническое воспаление. тем самым поддерживают стойкую пролиферацию клеток, что способствует канцерогенезу.

Кроме того, длительные хронические воспалительные процессы приводят к снижению неспецифической устойчивости и угнетению иммунной системы организма, нарушению течения физиологических репаративных процессов.

Таким образом, хроническая инфекция является модифицирующим фактором канцерогенеза. Более того, в настоящее время установлено, что некоторые виды микробов могут продуцировать этионин, вызывающий у экспериментальных животных опухоли печени.

Вирусы.

В зависимости от биохимической структуры генетического материала, входящего в состав вирусных частиц, онкогенные вирусы подразделяются на ДНК‑содержащие и РНК‑содержащие.

ДНК‑содержащие вирусы относятся лишь к потенциально онкогенным, поскольку они способны вызывать бластогенную трансформацию клеток и формирование злокачественных опухолей только в лабораторных условиях у животных, которые в естественных условиях не являются носителями этих вирусов. Следовательно, ДНК‑содержащие вирусы обладают низкой степенью вероятности бластотрансформации у человека (категория вторая, группа В).

К ДНК‑содержащим онкогенным вирусам относятся:

1. группа Papova

2. аденовирусы

3. вирусы группы оспы

4. вирусы группы герпеса.

Группа Papova включает в себя три вида ДНК‑содержащих вирусов: вирусы кроличьей папилломы Шоупа: вирусы полибластомы; вакуолизирущий вирус обезьян. Название Papova составлено из первых слогов опухолей, вызываемых вирусами этой группы (papiloma, polioma, vaculating).

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.