Реферат: Экологические аспекты канцерогенеза

План.

Введение                                                                             с.  3

Основная часть                                                                  с.  4

1.<span Times New Roman"">    

канцерогенеза                                            с.  4

2.<span Times New Roman"">    

канцерогенеза                                                     с.  4

3.<span Times New Roman"">    

                                                      с.  6

4.<span Times New Roman"">    

канцерогенез                                               с.  9

5.<span Times New Roman"">    

                               с.12

6.<span Times New Roman"">    

                                                                 с.13

Заключение                                                                        с.15

Список литературы                                                           с.16

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

Посложности и важности для человечества проблема рака не знает аналогов. Ежегоднона земном шаре от злокачественных опухолей умирает 7 млн. человек, из них более0, 3 млн. — в России. Раковые заболевания поражают все слои населения, наносяогромный ущерб обществу. Невозможно подсчитать все потери только в денежномвыражении.

Рак- это один из видов злокачественных опухолей, который происходит из эпителия(поверхностная ткань организма, которая выстилает кожу, слизистые, некоторыевнутренние каналы). В быту под термином «рак» люди подразумеваютлюбые злокачественные опухоли.

В медицине под термином опухоль (tumor)понимают любое уплотнение, затвердение, припухлость самого разнообразногопроисхождения, часто не имеющие никакого отношения к раку. Например, в гинекологииtumor придатков матки гораздо чаще обозначаетвоспалительную, чем злокачественную опухоль. Поэтому столь широкое понятие как"tumor" используют для обозначения целойгруппы разнообразных «истинных» и «неистинных» опухолей,когда речь идет о предварительном диагнозе и природу их еще предстоитустановить.<span Arial Unicode MS"">

Онкология (наука об опухолях), исходя из практической важности, дляобозначения истиных опухолей имеет достаточнообширную и точную терминологию.

Доброкачественная опухоль — растет медленно, имеет четкие границы инередко окружена капсулой. При своем росте и развитии доброкачественная опухольсдавливает и оттесняет окружающие ткани. Поэтому при операции она легко удалима.

Злокачественнаяопухоль агрессивно растет и имеют свойство проникать не только в окружающие ееткани, но и распространяться по кровотоку илимфатическим сосудам в другие органы (метастазирование).Попадая в другие органы и ткани, злокачественная опухоль нарушает их нормальнуюработу. Она очень быстро растет и питательные вещества для своего ростазабирает у организма, как бы «обкрадывая» его, что вызываетпохудание. Опухоль хорошо кровоснабжается, однаковследствие быстрого роста, ей не хватает кровеносных сосудов и она начинаетразрушаться. Разрушение опухоли приводит к интоксикации — «наводнению» организма различными токсическими веществами.

Раксоставляет лишь часть всех злокачественных опухолей. Тем не менее, в дальнейшеммы будем употреблять вместо термина «рак» в его бытовом смысле,термин «злокачественные опухоли».

И хотя злокачественные опухоли чрезвычайно многоликии сложны для восприятия, о факторах риска и механизмах развития рака известнодостаточно много, чтобы уже в настоящее время во многих случаях, не тольколечить, но и, заняв активную позицию в оценке собственного риска, успешно вестиего профилактику.

Процесс превращения нормальных клеток в злокачественныеназывается канцерогенезом. Это длительныймногостадийный процесс, представляющий собой цепь генетических иэпигенетических повреждений, заканчивающийся тем, что клетка перестает отвечатьна обычные ростовые ограничения со стороны хозяина. Своеобразный«клеточный бунт». В норме, деление клеток контролируется организмом спомощью гормонов, факторов роста. Кроме того, опухолевые клетки получают способность избегатьдействия факторов специфического и неспецифического противоопухолевогоиммунитета организма — хозяина.

Клеточные изменения включают нарушения регуляции процессов пролиферации,дифференциации, апоптоза (запрограммированной,естественной гибели клеток после определенного числа делений)и морфогенетических реакций.

В процессе канцерогенезавыделяют следующие стадии:

<span Times New Roman",«serif»">1.Мутация/активация клетки может вовлечь ростовые факторы, стимулирующиерост; структуры, дающие клетке метаболические преимущества; онкогены;инактиваторы функций генов-супрессорови структуры, отвечающие за автономию клетки от контроля со стороны другихклеток.

<span Times New Roman",«serif»">2.Селективный рост клона — обычно из одной клетки с новыми ростовымипреимуществами, что позволяет происходить дальнейшим мутациям.

<span Times New Roman",«serif»">3.Селекция клеток с дополнительными злокачественными чертами приводит кпрогрессии от доброкачественной гиперплазии к автономному злокачественномуросту.

<span Times New Roman",«serif»">4.Многочисленные злокачественные клоны, развивающиеся под действием мутаций сразличной мозаикой генетических и функциональных способностей, приводят к ещебольшей автономии от контролирующего действия гормонов и ростовыхфакторов.

<span Times New Roman",«serif»">5.Дальнейшие изменения способствуют инвазии и автономии метастазов- сначала групп клеток, а затем даже отдельных клеток.

Стоит отметить, что рождение одиночных злокачественных клеток — оченьчастое явление, но продолжение их роста случается редко. Супрессирующеевзаимодействие с защитными факторами организма хозяина происходит на всехуровнях. Возможность обратного развития как установившегося новообразования,так и предраковых состояний подлинно доказана.

Перечисленные выше стадии не всегда прослеживаются отчетливо, каждая изних, возможно, включает множественные повреждения антигенностии регуляторных ферментов, нарушение экспрессии ростовых факторов и другихцентров активации генома.

Внастоящее время общепринятой концепцией развития онкозаболеванияявляется мутационно-генетическая. То есть считается,что в основе озлокачествления клетки лежат измененияее генома. Нормальной клетке необходимо претерпетьцелую длительную эволюцию, в ходе которой происходят генетические изменения иотбор клонов неопластических клеток с необходимыми признаками.Многоступенчатость опухолевой эволюции объясняется тем, что процессперерождения обычной клетки затрагивает сумму генов, продукты которых находятсяв состоянии кооперативного взаимодействия. Следовательно, только совокупностьизменений генома может обеспечить формирование центразлокачественного роста, развитие злокачественного новообразования иформирование клинически выявляемой опухоли (Теория последовательнойаккумуляции).

Два последних десятилетия характеризовались открытиями онкогенов, опухолевых супрессорови мутаторных генов, с чем связан значительныйпрогресс в понимании механизмов канцерогенеза.

Любая живая клетка на Земле содержит в себе протоонкогены (особые полипептидные субстанции), которыепри тех или иных условиях переходят в активную форму — онкогены.А вот онкогены уже и выстраивают бластный,злокачественный вариант клетки, который дает начало росту опухоли. Факторов,способствующих переходу протоонкогена в активнуюформу великое множество. Традиционно среди причин возникновения злокачественныхновообразований выделяют экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние). 90% всех форм рака учеловека — результат действия факторов окружающей среды: химических веществ,вирусов и физических агентов.

Среди первых, прежде всего канцерогены.

Канцерогены — это химические, физические и биологическиефакторы, которые приводят к мутации или активации клеток, то есть запускаютмеханизм канцерогенеза. Различают следующие видыканцерогенов: физические, химические, живые, инородные тела, хроническиевоспаления (редко).

Канцерогенымогут быть также подразделены на:<span Arial Unicode MS"">

•Врожденные генетические дефекты

•Чужеродные вещества — асбестовые волокна

•Специальные агенты, такие как табак и алкоголь

• Хроническое воспаление — например, неспецифическийязвенный колит

• Вещества, связанные с профессией, такие как бензолы

• Ятрогенные факторы — например,цитостатики для лечения рака, облучение; эстрогены, назначенные беременным женщинам, вызывают раквлагалища у их дочерей

• Различные источники радиации

• Загрязнители пищи, такие как афлатоксинВ

Под воздействием канцерогенных факторов и происходит бласттрансформация (злокачественное перерождение) клетки.Процесс этот постоянен, считается, что за сутки в организме можетобразовываться от тысячи до ста тысяч раковых (по сути — мутированных) клеток.Часть — трансформируется обратно в нормальные. Однако, большинство — уничтожаютсяорганизмом как чужеродные. Выделяют даже особый вид иммунитета — противоопухолевый.

Избежать контакта с канцерогенами нельзя. Влияниянекоторых канцерогенов не избежать, однако можно значительно уменьшить этовлияние.

Например, курение — очевидная причина рака легких.У некурящих риск рака легкого значительно меньше. На организм человекавоздействует очень много природных канцерогенов, поэтому не стоит добровольноподвергать себя дополнительному риску.

Для реализации канцерогенеза учеловека необходимо определенное время — от нескольких лет до десятков лет.

Опухоли могут появиться у человека в любом возрасте, но удетей значительно реже. Около 80% больных впервые заболевших в течение годазлокачественными новообразованиями — лица старше 50 лет, достигая максимума к65 годам. Но и в более молодом возрасте заболеваемость сравнительно велика,смертность от злокачественных опухолей у детей вышла на 2 место и уступает лишьсмертности от несчастных случаев. Следует заметить, что для младших возрастных группсуществует два пика заболеваемости: до 4 — 7 лет и в 11 — 12 лет. У детеймладшего возраста — чаще заболевания крови, опухоли почек(Вильмса),нервной ткани (нейробластомы). В подростковомвозрасте — опухоли костей и лимфатической ткани.

Несмотря на то, что риску ракового заболевания подверженлюбой орган, частота поражений различных участков тела далеко не одинакова.

В разных частях света общее число раковых заболеванийразлично, так же как и частота поражения отдельных органов.

В цивилизованных странах каждый четвертый (1:4) человекрано или поздно в течение своей жизни заболевает той или иной формойзлокачественной опухоли. Каждый пятый (1:5) умирает от рака; только сердечно — сосудистые заболевания по смертности опережают или разделяют эту трагическую«пальму первенства».

В развивающихся странах частота раковых больных былавсегда ниже, чем в странах с высоким техническим уровнем. Причиной тому — низкая продолжительность жизни. В последнее время и в этих странах — сувеличением продолжительности жизни повышается онкологическая заболеваемость. Ктому же, дурные привычки из развитых стран становятся легким, но трагическимдостоянием развивающихся стран.

Вместе с тем, существуют и определенные этнически — географические отличия структуры отдельных формзлокачественных новообразований.

Казахи, туркмены и другие коренные жители Средней Азиичасто страдают раком пищевода, что определенным образом связано с обычаями иособенностями приема пищи.

В Юго-Восточной Азии, в некоторых регионах Африки иТюменской области распространен первичный рак печени. Для одних — причинойвысокой частоты рака печени является использование в пищу злаковых культур(арахиса и др.), которые поражаются плесневым грибком, вырабатывающего афлотоксин. Последний оказался выраженным канцерогеном (ракообразующим агентом) с излюбленным действием на печень.Для других — причина высокой частоты кроется в высокой паразитарной инвазиижелчных путей, как например, описторхозом населения Тобольского района Тюменской области.

Люди с белой кожей и голубыми глазами чаще страдают ракомкожи, чем чернокожие, и наоборот, чернокожие более подвержены риску развитияпигментных опухолей.

ХИМИЧЕСКИЙ КАНЦЕРОГЕHЕЗ

Еще в 18 веке заметили, что у людей, подвергшихсяэкспозиции определенных химических соединений, развивается рак. Однакоидентификация первого канцерогена произошла лишь спустя 75 лет после полученияэкспериментальных моделей, впервые полученных М.А.Hовинским(1877).

С тех пор выявлено значительное число агентов различных посвоей структуре, прямо или косвенно связанных с развитием злокачественныхопухолей. По химической структуре могут быть выделены следующие основныеклассы:

1) Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) игетероциклические соединения — к этой группе относят вещества с тремя и более бензольными кольцами (например, вездесущий бензо(а)пирен (БП), в составедегтя, сажи, никотина и других продуктов неполного окисления или сгорания вприроде, хорошо известен в качестве причины рака кожи и легкого и другихорганов у человека);

2) ароматические аминосоединения — вещества, имеющие структуру дифенила, либонафталина (например, 2-нафтиламин — побочный продукт производства красителейявляется потенциальным канцерогеном рака мочевого пузыря;

3) ароматические азосоединения — в большинстве своем это азокрасители натуральных исинтетических тканей, используемые в цветной печати, косметике, ранее добавкидля придания свежести и цвета к маргарину и маслу. Установлена их канцерогеннаяизбирательность к печени и мочевому пузырю;

4) нитрозосоединения (HС) и нитрамины — широко используются в качестве полупродуктовпри синтезе красителей, лекарств, полимерных материалов, в качестве антиоксидантов, пестецидов, антикоррозивных средств и др.

Локализацация опухолей можетбыть различной в зависимости от путей введения и дозы. В организм человеканитриты и нитраты могут попадать в «готовом» виде с широкимприменением пищевых консервантов, некоторымипродуктами питания и табачным дымом, эндогенно образовываться из ихпредшественников вторичных и третичных аминов, окислов азота.

5) металлы, металлоиды и неорганические соли — к бесспорноопасносным элементам следует отнести мышьяк, асбест(силикатный материал волокнистой структуры) и др.

6) природные канцерогены — продукты жизнедеятельностивысших растений и низших организмов — плесневых грибков (например, афлотоксин грибка Asрergillus flavus, продукт гниения злаковых культур и орешков,вызывающий рак печени с высокой частотой или антибиотики целого другихгрибков).

Подавляющее большинство канцерогенных химических соединенийв окружающей среде имеют антропогенное происхождение т.е. их появление связанос деятельностью человека.

Все существующие природные и искусственные химическиевещества Международным агенством по изучению рака(МАИР,1982) в зависимости от степени опасности для человека предложено делитьна три категории:

канцерогенные для человека вещества и их процессыпроизводства;

вероятно канцерогенные вещества и подгруппы соединений свысокой и низкой степенью вероятности;

вещества или группы соединений, которые из-за недостаткаданных невозможно классифицировать.

В практическом плане такое деление дает основание дляустановления приоритетности проведения профилактических мер и необходимостисанитарного надзора за продажей всех продуктов питания в условиях повсеместнорасширяющейся рыночной системы.

Метаболизм химических канцерогенов в организме

Важное открытие в области химического канцерогенезасделано Джеймсом и Елизабет Миллерами.Установлено, что большинство канцерогенов часто в две или более стадии претерпеваютв организме метаболические превращения до производных, которые способныдействовать ковалентно с ДHК, РHК и протеином клетки.

Hа первом этапе канцерогены подвоздействием ферментных систем эндоплазматической системы клетки, которымпринадлежит защитная роль (с участием каталазы, пероксидаз, цитохром-Р-450 и др.) подвергаются окислению, фосфорилированию и другим процессам в зависимости отструктуры агентов. Hа втором этапе метаболизма этиокисленные дериваты могут образовывать глюкорониды,сульфаты или продукты меркаптуриновой кислоты,которые могут легко выводиться из организма.

Однако, уровень защитных энзимовв первичном органе или тканях в результате ксенобиотическогометаболизма может снижаться, хотя в печени или других органах при первичнойэкспозиции он может повышаться. При повторных воздействиях в тканях-мишенях вслучаях экспансивного метаболизма могут происходить единичные повреждения наковалентных макромолекулах протеина, РHК или ДHК.

Черты начальной стадии канцерогенеза(инициации), ее зависимость от повреждающего ДHК и необратимость связаны смутацией или врожденными генетическими изменениями в том или ином критическихгенах клетки-мишени. Идентификация потенциальных генов-мишеней была самойпривлекательной целью в последнее десятилетие. Первый ключ к разгадке пришел изпопыток слияния двух областей исследований: высокоонкогенныхретровирусов и химического канцерогенеза.

Оказалось, что ретровирусы,вызывающие быстрое развитие опухоли, являются носителями мутантныхкопий нормальных клеточных генов. Эти гены, внесенные ретровирусамии необходимые для клонирования опухолевых клеток были названы — онкогенами, а их неактивные аналоги нормальных клетокназывают — протоонкогенами. Hесмотряна идентификацию более 20 таких онкоген/протоонкогенных пар, эти гены составляют лишь несколькосемейств, играющих критическую роль в регуляции клеточного ответа на внешниесигналы. Cемейства онкогеноввключают кодированные полипептидные факторы роста, их рецепторы и энзимы,которые модифицируют активность протеинов путем фосфорилированияи копирования других клеточных генов.

Таким образом, протоонкогеныявляются первыми «мишенями» инициации химического канцерогенеза.Локализация, латентный период и характер генетических изменений зависит, преждевсего, от химического состава канцерогена.

Таким образом влияние экологических проблем на ростзаболеваний раком однозначно.

В промышленно-развитых странах около 80% случаевзаболеваний населения являются следствием воздействия на организм человеказагрязненной окружающей среды. Данные токсикологического прогнозасвидетельствуют о том, что высокая концентрация тяжелых металлов в воздухе зонобитания станет одним из наиболее опасных экзогенных загрязнителей, наносябольший вред здоровью человека, чем отходы атомных электростанций иорганические ксенобиотики.

Установлено,что при уровнях загрязнений окружающей среды, близкихк предельно допустимым концентрациям, иммунная система человека испытываетзначительное напряжение. При увеличении отрицательных антропогенныхвоздействий, в результате которых концентрация вредных веществ увеличивается внесколько раз, растет число детей с тяжелыми формами хронических заболеваний.Многократно увеличивается количество случаев сложной и сочетанной формпатологии. Угнетение иммунобиологической активности организма человекавследствие воздействия промышленных токсикантов можетприводить к иммунодефициту и повышенному риску возникновения онкологическихзаболеваний.

Особенновредное воздействие химические вещества (в частности, тяжелые металлы) оказываютна растущий детский организм.

ПРОФИЛАКТИКА

Современные знания механизмов развития злокачественныхопухолей (канцерогенеза) позволяют определить подходык уменьшению частоты многих злокачественных опухолей.

Различают профилактику:

1.<span Times New Roman"">    

2.<span Times New Roman"">    

 Первичную(санитарно — гигиеническую).

Первичная профилактика направлена на устранение илиснижение воздействия канцерогенных факторов (химических, физических ибиологических) на клетки — мишени, повышение специфической и неспецифическойсопротивляемости организма. Она осуществляется с помощью санитарно — гигиенических мероприятий, а также путем коррекции биохимических, генетических,иммунобиологических и возрастных нарушений.

Вторичная или медицинская профилактика включает в себявыявление, лечение и наблюдение лиц, уже имеющих хронические или предраковые заболевания, а также контингентов людей,подвергнутых или подвергнувшихся длительному воздействию канцерогенных факторови нуждающихся в хирургической, лекарственной или иной коррекции.

Представляется, что более надежный путь профилактики — полное устранение воздействия канцерогенных факторов. Однако там, гденевозможно устранение, в частности на промышленных предприятиях, в зонахдвижения автомобильного транспорта и повышенной радиоактивности требуетсягигиеническое регламентирование и соблюдение безопасных или предельнодопустимых доз и концентраций канцерогенов путем установления ПДД и ПДК. Длякаждого вида факторов свои ПДД и ПДК. В частности, доза ионизирующеговоздействия на человека не должна превышать 0, 5 бэр в год и не более 35 бэр зажизнь (бэр — биологический эквивалент рентгена = 0, 01 Дж/кг).

Имеются основания полагать, что с помощью только индивидульных санитарно — гигиенических и биохимическихмер, отказа от вредных привычек и создания оптимальных условий теченияфизиологических процессов в организме человека можно снизить заболеваемостьраком на 70 — 80%.

Hе случайно, во многихэкономически развитых стран первичная профилактика в здравоохранениизавоевывает все большую популярность, приоритетное значение в которомпринадлежит самому человеку.

Если бы удалось положить конец курению сигарет, то этодало бы намного больше для улучшения состояния здоровья населения и увеличенияпродолжительности жизни, чем любая иная акция профилактической медицины. ВОЗ,1987.

Hаряду с отказом от куренияответственной задачей является борьба за чистоту атмосферного воздуха, котораяприобретает особое значение для работающих с производственными вредностями и жителей индустриальных городов.Профилактическими мерами являются установление улавливающих фильтров, созданиезамкнутых циклов, безотходных технологий, расширение зон зеленых насаждений.

Индивидуальными мерами очищения «бронхиальногодерева» и легких являются еженедельные прогулки, пробежки (пешие, лыжные)в лесу или горах и русские бани «по чистому» с можжевельниковыми,багульниковыми, березовыми, эвкалиптовыми и др. настоями и вениками. Эти идругие рекомендации хорошо ассоциируются с природной потребностью человекахфизических движений и смены положения тела.

Hесомненно, профилактика рака — задача, выходящая далеко за пределы самой медицины, хотя активное участиемедицинских работников, особенно первого звена, имеет ведущее значение.

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">

Списоклитературы:

1. Мари Э. Вуд, Пол. А. Банн.Секреты гематологии и онкологии, Москва, Бином, 1997 год. стр. 224-225, 256-257

еще рефераты
Еще работы по медицине. здоровью