и. Эти соединения не требуют каких-либо превращений в организме для проявления своего канцерогенного действия.

Имея высокую реакционную способность, прямые канцерогены не могут накапливаться в окружающей среде (при взаимодействии с компонентами внешней среды они разрушаются). Поэтому, с точки зрения гигиены, они не представляют большой опасности для человека как факторы канцерогенеза.

Канцерогены непрямого действия — это инертные по своим химическим свойствам соединения. К ним, в частности, относятся полициклические ароматические углеводороды, ароматические амины, нитрозосоединения, афлатоксины. Обладая низкой реакционной способностью, указанные канцерогены могут накапливаться в ок164

ружающей среде и поэтому представляют большую опасность для человека.

Непрямой канцероген (жирорастворимый)

Канцерогенными эти соединения становятся в организме только после ряда химических ферментативных превращений, в результате которых образуются их активные формы — собственно канцерогены (рис. 53). Подобным образом из ПАУ образуются эпоксиды, из ароматических аминов — гидроксиламины, из нитрозаминов — алкильный радикал. Эти формы канцерогенов оказывают влияние на генетический аппарат клетки и вызывают ее превращение в опухолевую.

Конъюгация

Активация

Активный метаболит

Продукт детоксикации (водорастворимый)

| Канцерогенез

Рис.53. Превращения канцерогенов непрямого действия в печени

16.18. Какие свойства химических веществ обусловливают их канцерогенное действие?

В 60-е годы супруги Миллер показали, что канцерогенное действие химических соединений связано с наличием в их структуре положительно заряженной (электрофилъной) группы. В молекулах канцерогенов прямого действия такая группа появляется сразу же при растворении вещества в воде. В случае канцерогенов непрямого действия электрофильная группа образуется в процессе ферментативных превращений вещества в организме.

Так, продуктами преобразования ПАУ, содержащими положительно заряженную группу, являются эпоксиды. Супруги Пульман показали, что канцерогенными свойствами обладают эпоксиды, в молекуле которых атом кислорода присоединен к так называемой К-зоне (от нем. слова Krebs — рак). Позже было установлено, что наиболее канцерогенными являются эпоксиды с атомом кислорода в бей-участке молекулы ПАУ (от англ. bay — залив) (рис. 54).

Таким образом, зная химическое строение молекулы ПАУ, можно предсказать канцерогенные свойства вещества.

165

Эпоксид

Рис.54. Химические свойства канцерогенных ПАУ

16.19. Какие стадии проходит химический канцерогенез? В чем их сущность?

В химическом канцерогенезе выделяют три стадии, инициацию, промоцию и опухолевую прогрессию.

Сущность инициации состоит в том, что под влиянием химического канцерогена происходит трансформация клетки, т.е. превращение ее из нормальной в опухолевую.

Во время стадии промоции трансформированная клетка получает стимул к размножению, опухоль начинает расти. Вещества, стимулирующие размножение трансформированных клеток, получили название промоторов. Сами они могут быть и неканцерогенными. Очень сильными промоторами являются форболовые эфиры, которые активируют протеинкиназу С, принимающую участие в регуляции клеточного деления.

Между инициацией и промоцией может пройти много времени (иногда годы). Большинство изученных химических канцерогенов являются полными, т.е. проявляют свойства и инициаторов, и промоторов.

Опухолевая прогрессия — это качественные изменения свойств опухоли в процессе ее развития. Как правило, со временем опухоль приобретает все более и более злокачественные свойства. 16.20. Чем объясняется явление опухолевой прогрессии?

Опухолевые клетки отличаются высокой изменчивостью, поэтому их популяция неоднородна. Идет постоянная борьба клеток за выживание в неблагоприятных условиях существования (дефицит субстратов, кислорода и т.д.). Это является основой естественного их отбора — вы-166 живают только те, которые наиболее приспособлены к существованию в таких условиях. А наиболее приспособленными являются наиболее просто устроенные опухолевые клетки, которые утратили свои специализированные функции и сохранили только свойство беспредельного деления. Таким образом идет дальнейшее озлокачествление (малигнизация) опухоли — главное направление опухолевой профессии.

16.21. Какие физические факторы могут иметь значение в

возникновении злокачественных опухолей?

Среди факторов физической природы к этиологии опухолей могут иметь отношение: 1) ионизирующая радиация; 2) ультрафиолетовое излучение; 3) механическое воздействие (длительное давление на ткани); 4) высокая температура.

Роль ионизирующей радиации доказывается в эксперименте и многочисленными клиническими наблюдениями. Радиационный канцерогенез был выявлен уже через 7 лет после открытия рентгеновского излучения. Первой его жертвой стал первый производитель рентгеновских трубок Фрикен, который проверял качество своей продукции на собственных руках. У него возник рак кожи.

При длительном пребывании