Сучасний стан досліджень з проблеми канцерогенної дії потенційно-токсичних хімічних речовин, Детальна інформація

Оскільки канцерогени в організмі взаємодіють з ДНК та білками та сприяють росту пухлин, у дослідників виникла ідея пов‘язати їх та знешкодити, для чого використовувати природні сполуки, які або входять до складу тканин організму, або знаходяться у їжі. І дійсно, коли ці сполуки, наприклад, молочний білок- казеїн, фенольні антиоксиданти і т. ін., вводили тваринам разом з канцерогенами, то пухлини у них або не виникали взагалі, або з‘являлись значно рідше.

Важливу роль у боротьбі з раком відіграють декотрі вітаміни. Взаємозв‘язок між раком та низьким рівнем вітаміну А доведений тепер не лише для тварин, але й для людини. Дефіцит цього вітаміну порушує нормальну діяльність усієї імунної системи. Застосування вітаміну А при профілактичному лікуванні передракових станів порожнини рота, гортані, сечового міхура та піхви, вже давно дає хороші результати. Дослідження, що проводились під керівництвом доктора Р. Клаузнера з Національного інституту раку (Бетезда, США) і які продовжувалися цілих 12 років, показали, однак, що бета-каротинові добавки анітрохи не охороняють від раку легенів. Швейцарські дослідники винайшли, що у затятих курців у слизовій оболонці бронхів з‘являються передпухлинні зміни. Після того, як групі курців кожен день давали кожен день протягом 6 місяців таблетки, що вміщують похідні вітаміну А, ці зміни зникли, у той час як у бронхах тих, що просто покинули палити схожі зміни зберігались ще два роки.

За пониженої кислотності у шлунку з‘являються мікроорганізми, наприклад, геліобактер пілорі, що викликають запалення слизової оболонки шлунка та дванадцятипалої кишки, готуючи грунт для виникнення злоякісних пухлин. Вчені шукають такі комбінації ліків та вітамінів, що б покінчили з такими інфекціями. Онкологи вивчають профілактичну дію вітаміну Е та мікроелементів. Безсумнівно, що ліквідація дефіциту у організмі вітамінів А,С,Е підвищує його протипухлинну стійкість. У Аризонському університеті працює центр з вивчення харчових речовин, що попереджують розвиток раку.

Таким чином, експериментальні та клінічні спостереження переконуюче показують, що вже сьогодні можлива ефективна комплексна профілактика багатьох форм раку.

Роботи академіка Л.М.Шабада та його учнів показали, що хімічні канцерогенні речовини можуть бути присутніми у забрудненому повітрі, воді, оселі. Таким чином, проблема гігієнічної профілактики злоякісних пухлин найтіснішим чином переплітається з проблемою захисту оточуючого середовища. Незважаючи на те, що умови гігієни праці на більшості шкідливих виробництв усюди змінилися на краще, з‘явились нові загрозливі фактори, пов‘язані з постійним отруєнням оточуючого середовища. З великої кількості потенційних хімічний канцерогенів лише у відношенні тридцяти підтверджена безпосередня небезпека для людини. Розроблені методи оцінки канцерогенного ризику забруднення оточуючого середовища та їх гранично допустимі концентрації у повітрі та у водоймах. Вчених цікавлять не лише джерела утворення канцерогенів, але й шляхи їх знешкодження, кругообіг у природі. На основі таких досліджень можуть проводитись великі заходи у державних масштабах, зокрема, раціональне планування забудов, окремих будинків, регулювання роботи підприємств, контроль за викидами відходів у воду та атмосферу. Щоб захистити водний та повітряний басейн від забруднення, важливо вдосконалювати технології, переводити промисловість на замкнені цикли.

Боротьба з забрудненням навколишнього середовища канцерогенними домішками включає комплекс різноманітних заходів, спрямованих як на ізоляцію цього середовища від попадання в нього промислових шкідливостей, так і на знешкодження та видалення забруднень, що вже надійшли у навколишнє середовище. Тут необхідно відмітити перед усе, що саме у останні роки спостерігається плідна співпраця онкологів та гігієністів; введення заходів профілактики канцерогенних шкідливостей у систему загальногігієнічних заходів набуло практичного значення [55]. Видається досить цікавою, наприклад, можливість зменшення вмісту канцерогенних продуктів через регламентування вмісту канцерогенів у виробничому середовищі, що є діючим напрямком у профілактиці раку, зокрема в умовах виробництва.; певну обробку палива, заміну режиму згоряння палива [39]; заміну вмісту канцерогенів у вихлопних газах автомашин при зміні способу запалення [39]; руйнування канцерогенних продуктів, що є у маслах, опромінення останніх ультрафіолетовим світлом [41]; застосування різних систем фільтрів, що утримують канцерогенні продукти на фабриках та заводах, водопровідних станціях; очистку вихлопних газів автомашин [52] та інших двигунів (що працюють на рідкому нафтовому та твердому паливі), нарешті використання мілких фільтрів, що застосовуються для очистки диму сигарет; затримку та екстракцію канцерогенів з восків, що йдуть на пакування продуктів харчування [54]; через вдосконалення методології гігієнічного нормування факторів навколишнього середовища з урахуванням їх комбінованої та комплексної дії на організм [65] та його дотримання.

Також велике значення має озеленення міст. За даними вчених, існують породи дерев, наприклад, ялина, здатних вилучати з грунту канцерогенні речовини, навіть такі активні, як бензпірен, нітрозосполуки, розкладати їх та використовувати у процесі власного обміну речовин. Немає сумніву, що гігієнічна профілактика раку, пов‘язана з заходами з захисту організму від канцерогенних агентів, вже дає відчутні практичні результати.



Деякі аспекти індивідуальної схильності до раку у світлі задач онкологічної профілактики.

Метаболізм (біотрансформація) сторонніх сполук (ксенобіотиків) здійснюєтья тим ж шляхом, якими біотрансформуються природні для організму речовини. Потрапляючи в організм, нові класи хімічних сполук, з якими організм раніше ніколи не зустрічався, включаються в уже сформовані біохімічні реакції, вироблені в процесі філогенезу. Процеси біотрансформації спрямовані в основному на знешкодження (детоксикацію) отрут і є одним із захисно-пристосувальних механізмів, які врівноважують взаємовідносини організму з навколишнім середовищем.

Метаболізм сторонніх речовин здійснюється шляхом окиснення, відновлення, гідролізу, синтетичних реакцій, внаслідок чого утворюються лише токсичні полярні водорозчинні речовини, які виділяються з організму з сечею.

В окремих випадках можливе утворення сполук, які більш токсичні порівняно з вихідними. Це явище називається летальним синтезом.

Основним органом, який метаболізує шкідливі хімічні речовини, є печінка, хоча здатність до детоксикації властива також ниркам, стінкам шлунку та кишок, легеням та іншим органам та тканинам. Безпосереднім місцем знешкодження сторонніх речовин є клітинні органоїди, зокрема ендоплазматичний ретикулум, який містить мікросомальні ферменти, що спонукають реакції біотрансформації.



Схема 5

Шляхи надходження (абсорбції), розподілу та виведення токсичних хімічних речовин.



Однак, будучи другою за важливістю причиною смерті дорослої людини, рак та інші злоякісні новоутворення (ЗН) усе ж відносяться до захворювань, що вражають лише невелику частину населення, і навіть в умовах інтенсивного канцерогенного впливу, характерного для декотрих галузей виробництва, істотно підвищений ризик розвитку НЗ реалізується лише у окремих осіб. Аналіз багатьох онкоепідеміологічних досліджень у області професійного раку свідчить про те, що така вибірковість ураження, як при ряді інших хронічних професійних захворюваннях, у значній мірі визначається реальними кількісними відмінностями. Разом з тим, навіть при максимальних експозиціях переважна кількість робочих не захворює раком, у той час як навіть при істотно менших впливах вірогідність його розвитку значно вища, ніж у неекспонованих, тобто особи, для котрих таке знижене навантаження видається, нажаль, ефективним.

При цьому виникає думка про важливе значення індивідуальної схильності до ЗН, обумовленої тими або іншими біологічними характеристиками організму, включаючи генетичні особливості організму, або фактори середовища, включаючи шкідливі звички, умови харчування, фонові незлоякісні захворювання і т. ін.

Виявлення основних факторів індивідуальної схильності дало б можливість виявити осіб, що є особливо схильними (або навпаки, особливо стійкими) до розвитку злоякісних новоутворень, що може стати основою для цілеспрямованого планування медико-біологічної профілактики раку у якості важливого доповнення до технічних заходів профілактики . Зокрема, це зробило б можливою відповідну професійну орієнтацію, професійні рекомендації по корекції способу життя, концентрацію зусиль онкологів на ранній діагностиці ЗН у першу чергу у осіб з підвищеною вірогідністю захворювання, а також проведення різноманітних оздоровчих заходів перед усім у групі особливо підвищеного онкологічного ризику.

Слід виділити декотрі істотні особливості схильності до ЗН порівняно з декотрими професійними захворюваннями.

Перша особливість пов’язана з тим, що рак, індукований впливом будь-якого професійного фактору, не відрізняється від свого “двійника”, що розвинувся під впливом інших екзогенних факторів (наприклад, паління) або спонтанно. Це означає, що при аналізі індивідуальних особливостей тих, хто захворів раком, ми маємо справу з особою, у котрої професійна етіологія хвороби лише більш або менш вірогідна. Таким чином, отримана інформація не обов‘язково характеризує фактори схильності до розвитку саме того ЗН, що пов‘язане з впливом канцерогену, що нас цікавить.

З цими труднощами пов‘язане принципово важливе питання про те, що саме потрібно виявити та що грає вирішальну роль: індивідуальна чутливість до дії конкретного канцерогену або ж схильність клітин даного організму до малігнізації під впливом багатьох або навіть будь-яких потенційно канцерогенних стимулів. У першому випадку можна подумати про індивідуальні відмінності фізіологічних та біологічних механізмів, що контролюють токсикокінетику канцерогенної речовини, тобто можливість утворення критичної концентрації його в клітині-мішені за заданих умов експозиції, а також метаболічну детоксикацію, або, навпаки, метаболічну активацію цієї речовини, тобто біотрансфармацію його в продукт, що безпосередньо має канцерогенну активність. У другому випадку можна припустити ті або інші особливості молекулярних механізмів репресії онкогенів, репарації пошкодженої ДНК і т. ін.

Відмінність механізмів не може не означати принципової відмінності факторів індивідуальної схильності. Якщо у першому випадку основну роль повинні грати фактори, більш або менш специфічні для чутливості до певного канцерогену або групі канцерогенів, то у другому- фактори загальні для усіх раків або, можливо, для раків певних органів, незалежно від фактору, що їх індукує. Так, N-гідроксилювання є, за певними даними, основним ланцюгом метаболічної активації ароматичних амінів, що викликають розвиток раку сечового міхура, у той час, як ацетилювання- найістотнішим ланцюгом метаболічної детоксикації. Є дані про те, що фенотип “повільного ацетилятору” збільшує схильність до утворення цих пухлин, у тому числі професійних. Є підстави очікувати, що фенотип високої здатності до N-гідроксилювання грає також роль, що веде до схильності. У той же час немає особливих підстав пов‘язувати з цими метаболічними фенотипами відмінності сприйняття дії інших канцерогенів, що підлягають біотрансформації за іншим шляхом. Наприклад, у біотрансформації канцерогенних ПАВ ключову роль грає активність арилгідрокарбонгідроксилази, що вказує на можливий напрямок пошуку відповідного маркеру чутливості до їх дії.

Певні пухлини, що рідко зустрічаються, мають конкретні генетичні риси. Однак, для таких пухлин, як рак легень, шлунку, шкіри, грудної залози ..., що дають найбільшу частину випадків ЗН та більшість з котрих є важливими також у структурі виробничо-обумовленої онкологічної захворюваності, значно більш важливим є питання чи залежить ризик їх виникнення від широко розповсюджених варіантів “нормального” фенотипу людини. Маркерами таких варіантів можуть бути, наприклад, групи крові, антигени тканинної гістосумісності HLA або характеристика дерматогліфів. Така робота була проведена на базі Науково-інженерного центру екологічної безпеки Уральського відділення РАН [24]. Отримані ними дані свідчать про те, що: 1)між хворими на рак легень або шлунку промислового міста та не хворими раком жителями того ж міста (при вирівнюванні груп за статтю, віком, національністю, шкідливими звичками та професією) існують певні генетичні відмінності; 2)показано, що розпізнавання цих відмінностей з ціллю прогностичної вірогідності онкологічного захворювання більш надійне за особливостями дерматогліфіки, ніж за антигенами системи HLA. Але результатів такого типу існує ще дуже мало, тому не можна використовувати такі судження як певний постулат.

Висновки.

Узагальнюючи усе вище сказане, слід зазначити, що детальний аналіз літературних джерел з даної проблеми та оцінка ситуації з різних питань та сторін даної проблеми у світі та на Україні вказує на те, що на сьогодення надзвичайно актуальним є дослідження канцерогенної дії потенційно-токсичних хімічних речовин, засобів та заходів щодо її профілактики.

Особливої уваги людство приділяє знаходженню адекватних швидких та порівняно недорогих шляхів виявлення хімічних речовин, що мають канцерогенні властивості; встановленню адекватних ГДК та ГДД для канцерогенних сполук, що будуть враховувати природно-кліматичні та промислово-економічні властивості відповідних регіонів; намагається вирішити нові проблеми розгляду підходів до нормування хімічних забрудників навколишнього середовища з точки зору медичної екології; вивчає сумарне навантаження на організм канцерогенних та неканцерогенних агентів навколишнього середовища і перед усе хімічних сполук, що модифікують процес канцерогенезу. На даному історичному етапі виявляється доцільним вести подальші широкі дослідження, що будуть розвивати ці напрямки.

Виявлення основних факторів індивідуальної схильності (як вже зазначалось вище) дає можливість виявити осіб, що є особливо схильними (або навпаки, особливо стійкими) до розвитку злоякісних новоутворень, що може стати основою для цілеспрямованого планування медико-біологічної профілактики раку у якості важливого доповнення до технічних заходів профілактики [24].

Серед проблем, що постали зараз перед фахівцями з вирішення проблем професійного раку на Україні , основними слід вважати: