Етіологія пухлин

Пухлини викликаються фізичними, хімічними і біологічними агентами, які називаються канцерогенами. Понад 75 % ракових захворювань у людей спричинені факторами зовнішнього середовища і в першу чергу - хімічними сполуками. Першими експериментальними доказами канцерогенності хімічних речовин стали досліди Ямагіва та Ішікава (1915). Їм вдалося індукувати рак шкіри вуха кролика шляхом нанесення кам’яновугільної смоли протягом 15 місяців.

Хімічні канцерогени дуже розповсюджені у навколишньому середовищі, більшість із них має антропогенне походження. В той же час ми не повинні гіперболізувати їх роль у патології людини. Лише коло 100 сполук і виробничих процесів визнано канцерогенними для людей.

За хімічною структурою хімічні канцерогени поділяють на кілька груп. Найважливіші з них такі: а) поліциклічні ароматичні вуглеводні; б) ароматичні аміни і аміди; в) нітрозаміни і нітрозаміди.

До першої групи належить понад 200 речовин з трьома і більше бензольними кільцями. Лише одну із них, а саме - 3,4-бензпірен зараховано до таких, що здатні викликати рак у людей.

Решта викликає пухлини тільки в експериментальних тварин. Канцерогенів цієї групи найбільше в тютюновому димі, відпрацьованих газах автотранспорту, в димі доменних печей, асфальті, відходах хімічних виробництв, у в’ялених і пересмажених продуктах.

Речовини з поліциклічною структурою проявляють насамперед місцеву канцерогенну дію. Якщо в експерименті їх наносити на шкіру, виникає рак, якщо вводити під шкіру, виникає саркома. Поліциклічні ароматичні вуглеводні виділяються з організму різними органами, тому виникають пухлини цих органів - нирок, шкіри, молочних залоз.

Друга група канцерогенів - це переважно азобарвники (моноазобензол, 2-нафтиламін, бензидин). Ці речовини використовуються для забарвлення натуральних і синтетичних волокон, в поліграфічній промисловості, косметиці, кольоровій фотографії, для синтезу лікувальних речовин, інсектицидів. Канцерогенна дія їх проявляється в печінці, сечовому міхурі, кишечнику, нирках.

Нітросполуки (нітрозаміни і нітрозаміди) використовуються як антиоксиданти, пестициди, розчинники фарб, напівпродукти при синтезі барвників, ліків і полімерів. Канцерогенність їх для людини не доведена, але експериментальні дані викликають онкологічну настороженість. Доведена можливість синтезу нітросполук у шлунково-кишковому тракті людини з нітритів, нітратів, окислів азоту. Нітрити широко використовуються як консерванти харчових продуктів.

Практично всі хімічні речовини самі по собі не канцерогенні. Вони набувають цих властивостей після того, як потраплять в організм і зазнають метаболічних перетворень. Звідси сформувалося уявлення про так звані кінцеві канцерогени, які викликають точкові мутації в певних позиціях ДНК. Якщо ці мутації стосуються трансформуючих генів, тобто онкогенів, то запускається ланцюг подій, які приводять до малігнізації.

До фізичних канцерогенів належать іонізуючі і в меншій мірі - ультрафіолетові промені. Іонізуючі промені діють не прямо, а через утворення високоактивних вільних радикалів, які порушують структуру ДНК. Ультрафіолетові промені перешкоджають її репарації.

Існує багато біологічних факторів, які спроможні викликати пухлинний ріст. Найбільшу групу складають віруси. Отримані незаперечні докази вірусного походження багатьох пухлин у тварин - саркоми Рауса у курей, фіброми і папіломи Шопа у кроликів, раку молочної залози у мишей (вірус передається через молоко). Кількість відомих на сьогодні пухлин у людей, які безсумнівно викликаються вірусами, невелика - лімфома Беркіта, назофарингеальний рак, рак шийки матки.

Віруси, що викликають пухлини, називаються онкогенними. Вони поділяються на дві групи залежно від молекулярної структури генома - РНК-вмісні і ДНК-вмісні. Головну групу складають РНКомні онкогенні віруси, які входять до групи ретровірусів. Їх спільною характеристикою є те, що вони мають геном у вигляді одноланцюгової РНК, а також фермент РНК-залежну ДНК-полімеразу (зворотну транскриптазу, ревертазу). Суть вірусіндукованого канцерогенезу зводитьтся до того, що онкогенні віруси вносять в інфіковану клітину свій геном, до складу якого входить трансформуючий ген - вірусний онкоген. Продукт його діяльності (онкобілок) розпочинає трансформацію клітини і підтримує її в трансформованому вигляді. Ретровіруси - не головна причина людських раків, але вони вказують шлях до розуміння головного механізму, що лежить в основі цієї хвороби. Вони стали тією модельною системою, на якій були отримані найсучасніші дані про тонкі молекулярні спотворення, що відбуваються при клітинній трансформації.

Усе сказане дозволяє зробити кардинальний висновок: пухлина починається з пошкодження ДНК. Цей механізм обов’язковий для всіх пухлин, незалежно від того, якими канцерогенами вони викликані - хімічними, фізичними чи біологічними. Усі вони є канцерогенами якраз через те, що здатні викликати порушення генетичного апарату. Хімічні агенти дають переважно точкові мутації, іонізуюче проміння - переважно хромосомні, а ретровіруси вклинюють у молекулу ДНК клітини додаткові гени, серед яких є й онкогени. Таким чином, пошкодження ДНК можна розглядати як молекулярну основу усіх наступних процесів, які перетворюють нормальну клітину в трансформовану. Іншими словами, пошкодження ДНК - це спільний знаменник, до якого зводиться дія усіх відомих канцерогенів.