Канцерогенные вещества в окружающей среде как фактор риска развития онкологических заболеваний

  Эпидемиологические  данные свидетельствуют, что при  комплексном воздействии курения  и пыли асбеста риск рака  легкого возрастает в прямой  зависимости от интенсивности  обоих факторов.

Афлатоксины (В1, а также природная смесь афлатоксинов). Афлатоксины - вещества, обладающие токсическими и канцерогенными свойствами. Вырабатываются некоторыми плесневыми грибами, которые встречаются повсеместно. Масштабы загрязнения ими пищевых продуктов и кормов для животных весьма значительны. В больших концентрациях их находят в арахисе и плодах других масличных культур, кукурузе, семенах хлопчатника, древесных орехах.

 Случаи воздействия  афлатоксинов на человека в  производственных условиях единичны - в основном на фабриках по размолу арахиса и семян других масличных культур, а также при лабораторной очистке афлатоксинов для научно-исследовательских работ. При этом отмечались как случаи гепатита, так и рака печени.

  В когортном  исследовании служащих, осуществлявших в прошлом (за 10 лет до постановки диагноза) приемку загрязненных афлатоксинами импортированных продуктов, выявлено существенное превышение частоты первичного рака печени. По мнению экспертов МАИР, природная смесь афлатоксинов безусловно канцерогенна для человека.

  Бензидин - полупродукт в производстве большого числа азокрасителей. Определяется в воздухе, сточных водах предприятий по получению и применению этих красителей. Контакт с ним может происходить и при работе в лабораториях (исследование крови, снятие отпечатков пальцев).

  Бензидин  бладает как местным так и  резорбтивным действием. Связь  между профессиональным контактом  с ним и раком мочевого пузыря  доказана - в основном при стаже  работы 15 лет и более.

  В России  производство бензидина запрещено.

  Бензол является составной частью нефти, многих видов топлива. Может присутствовать в виде примесей в органических растворителях, масляных красках. В нашей стране запрещено использование бензола в окрашивающих составах.

  Применяется,  главным образом, для производства этилбензола, фенола, нитробензола, анилина и других веществ. Профессиональный контакт с ним имеет место на многих производствах. Поступает в организм через органы дыхания и кожу.

 Частота лейкозов  среди работающих в контакте  с бензолом в десятки раз превышает данные по статистике лейкозов.

  Бисхлорметиловый  и хлорметиловый  (технические) эфиры являются промежуточными продуктами в синтезе ряда органических соединений и в свободном состоянии не встречаются.

  Они повышают  риск заболевания раком легких, величина которого коррелирует с интенсивностью и длительностью воздействия. Увеличение смертности от рака органов дыхания наиболее значительно среди рабочих старше 55 лет, средний латентный период развития заболевания - 16 лет. 

  Винилхлорид (винил хлористый, хлор-этилен) (ВХ) может содержаться в воздухе рабочей зоны и атмосферы вблизи заводов по производству поливинилхлорида (ПВХ) и изделий из него, в воде ( втом числе и питьевой), продуктах питания. Разлагается (при нагревании) с образованием фосгена, продуктами окисления в воздухе являются формальдегид, муравьиная кислота, хлористый водород.

  Эпидемиологическими  исследованиями убедительно показана  роль ВХ в возникновении ангиосарком  печени. В отдельных исследованиях  выявлена также повышенная частота опухолей головного мозга, легких, кроветворной и лимфатической системы у экспонированных лиц. Отмечена дозо-ответная связь между уровнями воздействия и онкологическим риском.

  ПДК в  воздухе рабочей зоны установлена  с учетом канцерогенного действия.

 Иприт сернистый. - боевое отравляющее вещество. Признан канцерогенным для человека по результатам эпидемиологических и экспериментальных исследований. Смертность от рака респираторного тракта среди лиц, подвергавшихся воздействию иприта, существенно выше, чем в контрольных группах.  

  Каменноугольные и нефтяные смолы, пеки и их возгоны. Каменноугольные пеки представляют собой сложные смеси ароматических и гетероциклических соединений, конденсированных ароматических структур, сажистых образований и механических примесей угля и кокса. Влияние на работающих имеет место при перегонке каменноугольной смолы, пиролизе нефти, дерева, торфа, в алюминиевой промышленности (входит в состав анодной массы для электролизеров), а также при получении изоляционных материалов, пластмасс и др.

  Выявлен  высокий риск рака кожи мошонки  среди рабочих топливной промышленности, рака легких и мочевого пузыря  среди рабочих алюминиевой промышленности, имевших контакт с возгонами  каменноугольных пеков. Среди  кровельщиков повышен риск рака легких и других органов респираторного тракта, а также пищевода, желудка, кожи, мочевого пузыря и крови (лейкозы).

  Каменноугольные смолы являются побочным продуктом сухой перегонки или коксования угля и также представляют собой сложные смеси, в которых содержатся большое количество органических соединений - ароматические углеводороды, фенолы, гетероциклические вещества и др.

  Служат сырьем  для производства нафталина, крезолов, пеков и других материалов. Используются в сталелитейных производствах в качестве топлива, в фармацевтической промышленности, медицине для лечения различных хронических заболеваний. Описано много случаев плоскоклеточного рака кожи у больных, использовавших мази на основе каменноугольной смолы.

   Среди  профессий, имеюших контакт с  каменноугольными смолами, помимо  рака легкого, отмечено повышение  риска рака мочевого пузыря, почек,  желудочно-кишечного тракта, лейкозов.

  Мышьяк и его неорганические соединения (оксид мышьяка, гидроарсенит натрия, кальция, арсенит свинца). Мышьяк широко распространен в природе, встречается преимущественно в сульфидных рудах. Применяют как компонент сплава со свинцом и медью в полупроводниковых материалах, при производстве инсектицидов и гербицидов, при изготовлении лекарственных препаратов. Выделение мышьяка в производственные помещения происходит при производстве многих металлов (меди и др), при добыче и выплавке золота.

  Неорганические  соединения мышьяка признаны МАИР легочными и кожными канцерогенами. У рабочих, подвергавшихся их воздействию, обнаруживали также ангиосаркомы печени. 

Повышение риска  развития рака легкого наблюдали  при добыче и выплавке меди, обработке  меха, в производстве веществ для обработки овечьей шерсти, при производстве и использовании пестицидов, содержащих соединения мышьяка.

  Случаи заболевания  раком дыхательных путей отмечены  среди рабочих, занятых в производстве  инсектицидов, содержащих арсенаты  свинца и кальция, на опрыскивании виноградников инсектицидами на основе соединений мышьяка и меди, а также среди сталеваров, находящихся в контакте с соединениями мышьяка.

Латентный период развития опухолей при контакте с  мышьяком значителен и находится  в диапазоне 10-56 лет (в среднем 25). При профессиональной экспозиции к мышьяку и курении риск развития рака легкого возрастает.

  Также 1-Нафтиламин  технический, содержащий более  0,1% 2-нафтиламина,2-Нафтиламин - промежуточный  продукт при производстве красителей, Никель и его соединения (карбонат, тетракарбонил, дихлорид, фторид, гидрооксид и др.),Тальк, содержащий асбестоподобные волокна.,Хрома шестивалентного соединения (триоксид, соли хромовой кислоты ),Этиленоксид (оксиран, окись этилена) являются веществами с доказанной для человека канцерогенностью.

Вирусный  канцерогенез 

К числу факторов, обладающих спсобностью вызывать опухоли in vivo и/или индуцировать неопластическую  трансформацию клеток in vitro, относятся  опухолеродные вирусы. Они принадлежат  к нескольким группам ДНК-содержащих (папова-, адено-, герпес-, покс- и гепаднавирусы) и одной группе РНК-содержащих (ретровирусы) вирусов. Некотрые из этих вирусов в естественных условиях вызывают онкогенные инфекции, ведущие к возникновению опухолевых заболеваний человека и животных (папиллома-, герпес-, покс-, гепадна- и ретровирусы), в том числе часто встречающихся опухолей человека (аногенитальный рак, гепатома). В их геноме были найдены специальные гены - онкогены, белковый продукт которых отвечает за превращение нормальной клетки в опухолевую. Инактивация генов-супрессоров и появление в клетке функционирующего онкогена можно рассматривать как основной механизм превращения нормальной клетки в опухолевую. Опухолевые вирусы в этом случае должны рассматриваться как частный конкретный фактор внесения в клетку онкогенов и инактивации генов-супрессоров, т.е. одним из возможных этиологических факторов канцерогенеза наряду со спонтанным и индуцированным мутагенезом, вызванным различными канцерогенными факторами, такими как химические канцерогены и радиация.

Радиационный  канцерогенез 

  Особенностью  действия радиации при однократном  облучении является необычайно  короткое время ее контакта  с клетками-мишенями. Химические  канцерогены, даже такие короткоживущие, как нитрозоалкилмочевины, действуют на ткани в течение нескольких часов или хотя бы десятков минут, тогда как кванты гамма-излучения или корпускулярной радиации находятся в контакте с клетками-мишенями в течение 10(-17)-10(-18) секунды. Развитие же рака происходит через годы или даже десятилетия: в 60-е гг. появились публикации с описаниями злокачественных опухолей кожи рук, возникших от облучения, связанного с испытанием рентгеновских трубок в начале века.

  Нужно сказать,  что и латентный период рака, вызванного химическими канцерогенами, также весьма длителен и также может измеряться десятилетиями, но в случае химических канцерогенов неизмеримо длительнее их контакт с клетками-мишенями.

   Процессы  в тканях, связанные с воздействием  радиации, начиная с момента контакта  с тканями, разделяют на несколько временных стадий: физическую, химическую и клеточно-тканевую. При первой - физической - стадии происходит взаимодействие радиации с атомом с освобождением электронов, вызывающих вторичную ионизацию, что ведет к следующей - химической - стадии, непосредственно ответственной за биологический эффект. Время, требуемое для осуществления физической стадии, 10-16-10-12 сек.

  Химичеcкая стадия характеризуется образованием свободных радикалов, перекиси водорода, которые вносят свой вклад в нарушения клеточных функций, вызываемых радиацией. Эти реакции протекают в течение 10(-10)-10(-3) сек., а следующие за этим биохимические реакции могут по времени занимать секунды, минуты и часы.

  Клеточно-тканевая стадия. Клетки млекопитающих наиболее чувствительны к действию радиации во время митоза и в ранней стадии клеточного цикла Gl, и радиорезистентны в ранней S-стадии, хотя в обоих случаях многое зависит от качественной характеристики ионизирующего излучения. Чувствительность клеток к корпускулярному излучению значительно менее вариабельна, чем к действию гамма-лучей.

  Радиация  вызывает широкий спектр неспецифических  повреждений ДНК, в частности  множественные нарушения структуры,  хромосом-хромосомные и хроматидные  аберрации. Некоторые из них  ведут клетку к гибели; другие, даже будучи весьма серьезно поврежденными, не являются летальными. Показано, что у потомков облученных клеток могут возникать новые аберрации, отсутствовавшие в облученных клетках. Указывается на нестабильность генома, проявляющуюся в виде случайных хроматидных и хромосомных изменений у потомков облученных клеток, что было показано на культурах стволовых костномозговых клеток мыши и человека. Индукция мутаций в специфических генах клеток-мишеней, происходящая или непосредственно в результате прямого действия радиации или в поколениях облученных клеток - одно из возможных объяснений инициации радиационного канцерогенеза.

  Радиационный  канцерогенез, как и канцерогенез, вызываемый химическими агентами, является многостадийным процессом,  в котором также различают стадию инициации и стадию промоции. Инициация, по аналогии с химическим канцерогенезом, осуществляется очевидно в результате взаимодействия радиации с ДНК.

  Из факторов, влияющих на радиационный канцерогенез  и трансформацию, в первую очередь следует указать на характер ионизирующего воздействия. Корпускулярная радиация (альфа-лучи, бета-лучи, нейтроны, протоны) в силу ее более высокой относительной биологической эффективности и низкой проникающей способности обладает при прочих равных условиях более сильным канцерогенным действием, чем гамма-излучение.

  Как эпидемиологические, так и, в особенности, экспериментальные  исследования установили дозовую  зависимость онкогенного действия  радиации.