• Металлы и металлоиды.

Канцерогенным эффектом обладают некоторые минеральные вещества — никель, хром, мышьяк, кобальт, свинец.

• Асбест вызывает опухоли легких и мезотелиомы плевры.

• Эндогенные бластомогенные вещества.

• К этой группе относятся канцерогены, образующиеся в самом организме, в результате нарушения нормального метаболизма.

• Доказаны бластомогенные свойства некоторых стероидов — метаболитов холестерина, желчных кислот.

• Лейкозогенной активностью обладают метаболиты аминокислот триптофана и тирозина.

• Активные формы кислорода, свободные радикалы и перекиси липидов, образующиеся и избыточном количестве при различных патологических процессах, способны модифицировать нуклеотиды в молекуле ДНК и индуцировать опухолевую трансформацию клеток.

• Большинство химических канцерогенов сами по себе не являются активными канцерогенами, а представляют собой проканцерогены.

• В организме проканцерогены подвергаются метаболическим превращениям, в результате чего они трансформируются в конечные канцерогены.

• Канцерогены, способные взаимодействовать с молекулой ДНК и изменять ее структуру, называются генотоксическими.

К этой группе относится большинство известных канцерогенов.

• Канцерогены, действие которых затрагивает генетический аппарат клетки опосредованно, через нарушение механизмов внутриклеточного контроля, получили название эпигенетических.

Биологические канцерогены

• К биологическим канцерогенам относятся онкогенные вирусы.

• В настоящее время известно более 150 онкогенных вирусов.

• В зависимости от нуклеиновой кислоты, которая образует их геном, онковирусы делятся на ДНК-содержащие (около 60 видов) и РНК-содержащие (более 100 видов).

• К ДНК-содержащим онкогенным вирусам относятся вирусы группы папова, аденовирусы, вирусы герпеса, гепатита, Эпштейна — Барра

• РНК-содержащие онкогенные вирусы (онкорнавирусы) являются членами одного семейства, а именно — ретровирусов.

• Наиболее важными среди онкогенных ретровирусов является вирус Т- клеточного лейкоза человека (НTL V-I), ретровирус НTL V-II, вызывающий ВИЧ-инфекцию и индуцирующий развитие саркомы Капоши, вирус В-клеточной лимфомы, карциномы прямой кишки.

Все ретровирусы содержат фермент РНК-зависимую ДНК-полимеразу (обратную транскриптазу), необходимую для репродукции вируса в клетке, с помощью этого фермента осуществляется синтез на базе вирусной РНК ее ДНК-копии.

Механизм взаимодействия онкогенного вируса с клеткой

Вирус впрыскивает в клетку свою нуклеиновую кислоту, геном ДНК-содержащего онковируса проникает в ядро клетки, специальные ферменты (эндонуклеазы) разрезают собственно клеточную ДНК, ДНК вируса встраивается в место разреза и затем ферменты (полинуклеотидлигазы) сшивают концы разрывов.

• В случае поражения клетки ретровирусом имеется промежуточный этап, в ходе которого на матрице вирусной РНК под влиянием обратной транскриптазы синтезируется ДНК-копия, и далее происходит ее включение в генетический аппарат клетки.

• Таким образом, геном онкогенного вируса оказывается встроенным (интегрированным) в геном клетки.

• В составе генетического материала онкогенного вируса в геном клетки привносятся специфические гены, названные онкогенами, продукты которых (онкобелки) непосредственно отвечают за превращение нормальной клетки в опухолевую.

Механизмы канцерогенеза

• В генетическом аппарате каждой нормальной клетки содержатся гены, при несвоевременной активации или нарушении функции которых нормальная клетка может превратиться в раковую.

• Эти гены получили название «протоонкогены» (proto-onc).

• Протоонкогены — это обычные (нормальные) клеточные гены, контролирующие рост, размножение и дифференцировку клеток.

Любой протоонкоген в результате мутации или эпигеномной модификации может трансформироваться в онкоген

• Превращение протоонкогена в онкоген приводит к синтезу онкобелка.

• Под влиянием онкобелков нарушается регуляция клеточного роста, пролиферация и дифференцировка, создаются условия для ускоренной репликации ДНК и непрерывного деления клетки.

• В настоящее время выявлена еще одна группа генов, мутация или выключение функции которых может привести к опухолевому перерождению клетки.

• Это гены-супрессоры опухолей или антионкогены, являющиеся функциональными антагонистами онкогенов.

• В отличие от мутаций протоонкогенов мутации антионкогенов рецессивны, т.е. для инактивации антионкогена необходима мутация обоих аллелей

Механизмы активации

• Стадия активации, или промоции, заключается в том, что трансформированная клетка начинает размножаться, образуя пул себе подобных клеток.

• Для формирования опухоли необходимы дополнительные факторы, определяющие преимущественный рост трансформированных клеток.

• Эти дополнительные факторы получили название промоторов (от англ, promotion— содействие).