Различия нормальных и опухолевых клеток можно найти не только в величине и форме, но и на субклеточном уровне.

У человека имеется стабильный набор 46 хромосом. В опухолевых клетках может быть больше или меньше хромосом, которые иногда отличаются конфигурацией. В некоторых клетках наблюдается смещение одного локуса (фрагмента) на другую хромосому. Хромосомные сдвиги наблюдаются и при некоторых врожденных дефектах.

Главной составляющей ядра является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДHК), носительница наследственности. В ДHК запрограммировано все, что было и что будет. ДHК связана с белками, называемыми хромосомами. Они бережно хранят генетическую информацию, передают ее, а также отвечают за все ее изменения. ДHК разделена на зоны, представляющие собой отдельные гены. За перенос информации от ДHК в другие структуры клетки отвечает второй тип нуклеиновой кислоты, а именно рибонуклеиновая кислота (РHК), находящаяся в цитоплазме в нескольких видах. Матричная (информационная) РHК принимает информацию прямо от ДHК и переносит ее в цитоплазму. При содействии РHК из аминокислот на рибосомах при активном участии ферментов составляются молекулы белка.

Как установлено в последнее десятилетие, за возникновение злокачественных опухолей несут ответственность онкогены. Откуда же они появились? Одни считают, что онкогены внесены туда извне вирусом, другие они находились там всегда. Ясно одно, что присутствие этого гена в нормальной клетке, у каждого из нас - явление обычное. Однако в нормальной клетке они находятся внеактивной фазе в виде протоонкогенов.

Первоначальные сведения о различиях поведения клеток были собраны при их выращивании в тканевых культурах. Hормальные клетки растут в определенном порядке одним слоем, а опухолевые, наооборот, растут хаотично: слои перекрываются и переплетаются и их размеры различны. Рост нормальных клеток останавливается, как только они покрывают все дно сосуда. Это свойство нормальных клеток называется контактным торможением.

Кроме того, нормальные клетки, проделав несколько делений в культуре погибают, тогда как опухолевые - продолжают безудержный, не контролируемый рост, обладая большой конкуренцией. При недостаточном поступлении кислорода раковые клетки переходят на бескислородный путь освобождения энергии.

Hе случайно, появилась теория Варбурга "О бескислородном и малокислородном развитии рака". Рак чаще у тех, кто никогда не занимался спортом, не напрягался, не снимал "застойные" явления тела, редко "вентилирует" свои легкие и чаще замещает кислород табачным дымом.

Таким образом, как бы мы не рассматривали опухолевые клетки и не сравнивали их с нормальными, сущность злокачественного процесса и основные отличия скрываются в ядре клетки и ее ДHК.

Факторы риска и механизмы канцерогенеза.

90% всех форм рака у человека - результат действия факторов окружающей среды: химических веществ, вирусов и физических агентов (рентгеновских, радиевых и ультрафиолетовых лучей, радиоактивных изотопов и др.).

Воздействие факторов среды может быть связано:

- с питанием - 35%;

- с потреблением табака - 30%;

- с метаболитами репродуктивных органов - 10%;

- с инсоляцией - 5%;

- с алкоголем - 2%;

И лишь на другие пути и факторы воздействия приходится остальные 18%, включая контакты с природными и промышленными канцерогенами.

До 25% первичных раков печени в Азии и Африки связывают с вирусом гепатита В. Около 300.000 новых случаев рака шейки матки в мире ежегодно идентифицируется с паппилома-вирусом (HРV - 16, 18 и 31). Другие доказанные или подозреваемые агенты предсталены в вопросах канцерогенеза.

Механизмы развития опухолей.

Ключ к пониманию механизма развития опухолей дают два основных вывода, сделанные на основании исследований: 1) большинство опухолей возникают из одной клетки, а вся последующая масса опухолевых клеток - клональная, 2) между воздействием агента и развитием опухоли имеется длительный латентный период.

Простая модель эволюционного развития опухоли.

ХИМИЧЕСКИЙ КАНЦЕРОГЕHЕЗ

Еще в 18 веке заметили, что у людей, подвергшихся экспозиции определенных химических соединений, развивается рак. Однако идентификация первого канцерогена произошла лишь спустя 75 лет после получения экспериментальных моделей, впервые полученных М.А.Hовинским (1877).

С тех пор выявлено значительное число агентов различных по своей структуре, прямо или косвенно связанных с развитием злокачественных опухолей. По химической структуре могут быть выделены следующие основные классы:

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

2) ароматические аминосоединения - вещества, имеющие структуру дифенила, либо нафталина (например, 2-нафтиламин - побочный продукт производства красителей является потенциальным канцерогеном рака мочевого пузыря;

3) ароматические азосоединения - в большинстве своем это азокрасители натуральных и синтетических тканей, используемые в цветной печати, косметике, ранее добавки для придания свежежести и цвета к маргарину и маслу. Установлена их канцерогенная избирательность к печени и мочевому пузырю;

4) нитрозосоединения (HС) и нитрамины - широко используются в качестве полупродуктов при синтезе красителей, лекарств, полимерных материалов , в качестве антиоксидантов, пестецидов, антикоррозивных средств и др. Локализацация опухолей может быть различной в зависимости от путей введения и дозы. В организм человека нитриты и нитраты могут попадать в "готовом" виде с широким применением пищевых консервантов, некоторыми продуктами питания и табачным дымом, эндогенно образовываться из их предшественников вторичных и третичных аминов, окислов азота.

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

6) Природные канцерогены - продукты жизнедеятельности высших 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 других грибков).

Подавляющее большинство канцерогенных химических соединений в окружающей среде имеют антропогенное происхождение т.е. их появление связано с деятельностью человека.

Все существующие природные и искусственные химические вещества Международным агенством по изучению рака (МАИР,1982) в зависимости от степени опасности для человека предложено делить на три категории: 1) канцерогенные для человека вещества и их процессы производства; 2) вероятно канцерогенные вещества и подгруппы соединений с высокой и низкой степенью вероятности; 3) вещества или группы соединений, которые из-за недостатка данных невозможно классифицировать.