Канцероген

Канцероге́н (от  — рак и  — рождаю) — факторы окружающей среды, воздействие которых на организм человека или животного повышает вероятность возникновения злокачественных опухолей. Указанные факторы могут иметь химическую (различные химические вещества), физическую (ионизирующие излучения, ультрафиолетовые лучи), а также, в некоторых случаях биологическую (онкогенные вирусы, некоторые бактерии) природу; по оценкам онкологов, 80—90 % всех форм рака у человека представляет собой результат действия таких факторов.

По определению экспертов Всемирной организации здравоохранения, «канцероген — это агент, который в силу своих физических или химических свойств может вызвать необратимые изменения и повреждения в тех частях генетического аппарата, которые осуществляют контроль над соматическими клетками».

Классификация Международное агентство по изучению рака ВОЗ выделило четыре группы веществ по их канцерогенным свойствам: канцерогенные для человека, их 120, вероятно и возможно канцерогенные — 82 и 311, неклассифицируемые как канцерогены для человека — 499.

Международное агентство по изучению рака установило единственное вещество с доказанной неканцерогенностью — КапролактамАлексей Водовозов. . До 2019 года классификация содержала 4 группы, но позже группу неканцерогенных веществ исключили из списка и перенесли Капролактам в группу 3.

Химические канцерогены Среди химических канцерогенов наиболее часто встречаемые следующие:

Нитраты и нитриты. Нитриты поступают в организм с пищей (в небольших количествах они содержатся в злаках и корнеплодах, а также в мясопродуктах, куда их добавляют в качестве консервантов). Основной источник поступления в организм нитратов — овощи, выращенные в условиях чрезмерного применения азотных удобрений. Часть нитратов в процессе хранения пищевых продуктов или непосредственно в пищеварительном тракте может восстанавливаться до нитритов. Попадая в желудок, нитриты способны под действием желудочного сока превращаться в нитрозамины — вещества с широким спектром канцерогенного действия. Пищевые добавки. Некоторые пищевые добавки (например: Е123-Амарант (не путать с амарантом), Е121-Цитрусовый красный 2) являются доказанными канцерогенами и запрещены законодательством во многих странах, в том числе и в России. Полициклические ароматические углеводороды и их производные — образуются при сгорании бытового мусора, неполном сгорании нефтепродуктов и угля, присутствуют в выхлопных газах автомобилей, содержатся в табачном дыме. Среди них встречаются чрезвычайно канцерогенные вещества, в сотни раз более опасные чем бензол. Некоторые могут образовываться при жарке и копчении пищи, перекаливании растительных масел, сала и жировname=https://docs.cntd.ru_Polycyclic aromatic hydrocarbons. Бензпирен — представитель полициклических ароматических углеводородов, образуется при жарке, копчении и при приготовлении пищи на вертеле. Их много в табачном дыме. Продукты пиролиза белков образуются при длительном нагреве мяса в духовке. Найден также в продуктах пиролиза древесины, каменноугольной смоле и некоторых других органических продуктовname=https://docs.cntd.ru_Бензоапирен. Пероксидыname=https://docs.cntd.ru_Карциногенное воздействие пероксидов на мелких животных и человека — образуются в прогорклых жирах и при сильном нагреве растительных маселname=https://docs.cntd.ru_Peroxides, также при радиолизе некоторых органических веществ и воды (пероксид водорода). Афлатоксины — смертельно опасные микотоксины (подкласс поликетидов). Продуцируют эти токсины плесневые грибы — микромицеты нескольких видов рода Аспергилл (Aspergillus), в частности Aspergillus flavus (откуда и происходит название афлатоксинов) и Aspergillus parasiticus, которые произрастают и поражают зёрна, семена и плоды растений с высоким содержанием растительных масел и жирных кислот (например, на семенах арахиса, масличных культур) и других субстратах. Среди всех биологически производимых ядов афлатоксины являются самыми сильными гепатоканцерогенами из обнаруженных на сегодняшний день. Диоксины — хлорорганические соединения, образующиеся при сжигании бытового мусораname=https://docs.cntd.ru_Dioxins. Винилхлорид — вещество является чрезвычайно огнеопасным и взрывоопасным. Продукты его горения токсичны. Оказывает на организм человека канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие.

Бензол — токсичное и канцерогенное вещество. Пары бензола могут проникать через неповреждённую кожу. Если организм человека подвергается длительному воздействию бензола в малых концентрациях, последствия также могут быть очень серьёзными. В этом случае хроническое отравление бензолом может стать причиной лейкемии (рака крови) и анемии (недостатка гемоглобина в крови)name=https://docs.cntd.ru_Воздействие паров бензола на организм людей. Формальдегид — токсичен и оказывает сильное отрицательное воздействие на центральную нервную систему. Формальдегид внесён в список канцерогенных веществ ГН 1.1.725-98 в разделе «вероятно канцерогенные для человека», при этом доказана его канцерогенность для животных«Перечень веществ, продуктов, производственных процессов, бытовых и природных факторов, канцерогенных для человека» , Приложение 2 к нормативам ГН 1.1.725-98 от 23 декабря 1998 г. № 32]Этот же перечень , Лаборатория аналитической экотоксикологии института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН. Кадмий — кумулятивный яд (способен накапливаться в организме до опасных для здоровья количеств). Канцерогенен. Многие соединения кадмия ядовитыname=www.safework.ru_Влияние кадмия на организм человека, вызывают общетоксическое действиеname=https://docs.cntd.ru_Кадмий. Мышьяк — ядовитое и канцерогенное вещество. Все неорганические соединения мышьяка также ядовиты (за исключением арсенобетаина)name=https://docs.cntd.ru_Карциногенное воздействие мышьяка на живые организмы. Шестивалентный хром — является признанным канцерогеном при вдыхании«There is sufficient evidence in humans for the carcinogenicity of chromium[VI] compounds as encountered in the chromate production, chromate pigment production and chromium plating industries» // . Никель — многие соединения никеля ядовиты, канцерогенны, аллергенны, мутагенны, обладают общей токсичностьюname=https://docs.cntd.ru_Никель. Асбест — среди канцерогенов стоит особняком. Его сложно отнести к химическим канцерогенам, которые, как правило, являются химически активными веществами. Канцерогенность асбеста, напротив, выражается в том, что живой организм не в состоянии избавиться от микроскопических, химически крайне инертных, частиц этого вещества.

Механизм действия химических канцерогенов Большинство химических канцерогенов относятся к органическим соединениям, лишь небольшое число неорганических веществ обладают такой способностью. По Миллеру все канцерогены в той или иной степени являются электрофилами, которые легко взаимодействуют с нуклеофильными группами азотистых оснований нуклеиновых кислот, в частности ДНК, образуя с ними прочные ковалентные связи. Негативные действия со стороны канцерогенов проявляются в химической модификации нуклеиновой кислоты. Последствия такой модификации проявляются в невозможности правильного протекания процессов транскрипции и репликации ДНК, причина которого — образование ковалентно связанных с ней так называемых ДНК-аддуктов. Например, при репликации модифицированой ДНК, нуклеотиды которой связаны с канцерогеном, могут быть неправильно считаны ДНК-полимеразой, вследствие чего возникают мутации. Накопление большого количества мутаций в геноме приводят к трансформации нормальной клетки в опухолевую, что является основой канцерогенеза.

Химические канцерогены можно разделить на две большие группы:

Генотоксические Негенотоксические

Генотоксические канцерогены — химические соединения, при взаимодействии которых с компонентами ДНК, могут возникать повреждения и мутации генома клетки. Мутации в свою очередь могут привести к процессам трансформации клеток, то есть к образованию опухолевых клеток.

Негенотоксические канцерогены — химические вещества, которые могут вызывать повреждения генома только в высоких концентрациях, при очень длительном и практически беспрерывном воздействии. Они вызывают бесконтрольную клеточную пролиферацию, тормозят апоптоз, нарушают взаимодействие между клетками (клеточную адгезию). Большинство негенотоксических канцерогенов — промоторы канцерогенеза, такие как: хлорорганические пестициды, гормоны, волокнистые материалы, асбест, в особенности его пыль.

По способу действия генотоксические канцерогены можно разделить на: прямые — вещества с высокой реакционной способностью, непосредственно образующие с ДНК ковалентно связанные аддукты (это алкилирующие и ацетилирующие вещества — N-нитрозилалкилмочевина (НАМ), эпоксиды (в особенности ПАУ), этиленимин и его производные, хлорэтиламин и др.). непрямые — малоактивные вещества, образующие ковалентно связанные ДНК-аддукты только после ферментативной активации, которая происходит с образованием высокоактивных электрофильных метаболитов, способных взаимодействовать с нуклеофильными группами ДНК (ПАУ и их производные).

Физические канцерогены Наиболее известные физические канцерогены — это различные виды ионизирующего излучения (α, β, γ излучение, рентгеновское x излучение, нейтронное излучение, протонное излучение, кластерная радиоактивность, потоки ионов, осколки деления), хотя они же применяются и для лечения онкологических заболеваний. Ультрафиолет полностью поглощается кожей, и потому может вызвать только рак кожи (в том числе меланому) и некоторые злокачественные новообразования глаз. Тогда как ионизирующее излучение, свободно проникающие внутрь организма, способны вызвать радиогенные опухоли любых тканей и органов организма (довольно часто кроветворных, вследствие высокой чувствительности), в том числе даже злокачественные новообразования костной ткани — остеогенную саркому и саркому Юинга. Злокачественные новообразования костной ткани наиболее склонны вызывать радионуклиды, химически схожие с кальцием, то есть принадлежащие к ряду щелочноземельных металлов, такие как стронций-90 и радий-226.

Воздействие ионизирующих излучений вызывает практически все виды злокачественных новообразований, за малым исключением. Примером таких исключений являются лимфогранулематоз и другие лимфомы, вызываемые вирусами, рак предстательной железы, рак шейки матки, лимфолейкоз. Некоторые опухоли имеют преимущественно радиогенную этиологию, такие как остеосаркома.

Биологические канцерогены Роль биологических факторов в канцерогенезе не столь велика, сколь у химических и физических факторов, но в этиологии некоторых злокачественных опухолей она весьма значительна. Так, до 25 % случаев возникновения первичного рака печени в странах Азии и Африки связывают с инфицированностью вирусом гепатита B. Около 300 000 случаев заболевания раком шейки матки в год и значительная доля случаев заболевания раком полового члена связывают с передаваемыми половым путём папилломавирусами (в первую очередь, типа HPV-16, HPV-18, HPV-33). Примерно 30—50 % случаев заболевания лимфомой Ходжкина ассоциируется с поражением человеческого организма вирусом Эпштейна—Барр — P. 267—281. — . — ..

В 1990-е годы получены убедительные данные о зависимости большинства разновидностей рака желудка от инфицированности бактерией Helicobacter pylori.

См. также Список канцерогенов от МАИР. Категория 1 Онкогенез Мутагенез Химический канцерогенез Выхлопные газы ДНК-аддукт

Примечания

Литература

Ссылки

ГН 1.1.725-98 «Перечень веществ, продуктов, производственных процессов, бытовых и природных факторов, канцерогенных для человека» (утратил силу с 28.06.2008) СанПиН 1.2.2353-08 «Канцерогенные факторы и основные требования к профилактике канцерогенной опасности» (вступил в действие с 28.06.2008)

* Категория:Онкология