Carcinógenos: o que é e o que eles são?

O surgimento de tumores é o resultado da interação de fatores cancerígenos e do corpo. De acordo com as estimativas da Organização Mundial (OMS), o câncer é 80-90% associado a fatores ambientais. Os agentes cancerígenos constantemente afetam o corpo humano ao longo de sua vida.

Representações de agentes específicos que causam tumores inicialmente originados no campo da patologia ocupacional. Eles desenvolveram-se gradualmente e passaram por uma evolução significativa. Inicialmente, durante o período de dominação das idéias de R.Virkhov sobre o papel da irritação no desenvolvimento do câncer, foram atribuídos a eles vários fatores de danos crônicos, tanto mecânicos como químicos. No entanto, desde o início do século XX. Como o desenvolvimento de oncologia experimental, química, física, virologia e graças a estudos epidemiológicos sistemáticos, emergiram idéias concretas claras sobre agentes cancerígenos.

O Comité de Peritos da OMS deu a seguinte definição do conceito de carcinogênico: "Carcinógenos são agentes que podem causar ou acelerar o desenvolvimento de uma neoplasia, independentemente do seu mecanismo de ação ou o grau de especificidade do efeito. Os agentes cancerígenos são agentes que, devido às suas propriedades físicas ou químicas, podem causar alterações irreversíveis ou danos nas partes do aparelho genético que realizam controle homeostático de células somáticas "(WHO, 1979).

Agora está firmemente estabelecido que os tumores podem causar substâncias químicas, físicas ou biológicas cancerígenas.

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Carcinógenos químicos

Estudos experimentais sobre a indução experimental de tumores por vários agentes em animais, iniciados no início do século XX. K. Yamaghiva e K. Ichikawa (K. Yamagiwa e K. Ichikawa, 1918), levaram à descoberta de um número significativo de compostos químicos de várias estruturas, coletivamente chamadas de substâncias blastomogênicas ou cancerígenas.

Um dos principais pesquisadores deste problema foi E. Kennaway, que destacou na década de 1930. Benz (a) pireno - o primeiro dos agora conhecidos químicos químicos cancerígenos. Nos mesmos anos, T. Yoshida e R. Kinosita descobriram um grupo de compostos aminoazoicos cancerígenos, e W. Heuper mostrou pela primeira vez a carcinogenicidade das aminas aromáticas. Na década de 1950. P. Magee e J. Barnes, seguidos por G. Druckrey et al. Revelou um grupo de compostos N-nitroso cancerígenos. Ao mesmo tempo, a carcinogenicidade de alguns metais foi demonstrada, as propriedades cancerígenas de compostos naturais individuais (aflatoxinas) e drogas foram reveladas. Esses estudos experimentais confirmaram os resultados das observações epidemiológicas da ocorrência de tumores em seres humanos.

Atualmente, todos os carcinogênicos químicos conhecidos são divididos em classes de acordo com a estrutura química.

1. Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP).
2. Compostos azoicos aromáticos.
3. Compostos aromáticos aromáticos.
4. Nitroso compostos e nitratos.
5. Metais, metaloides e sais inorgânicos.

Dependendo da natureza da ação no corpo, os agentes químicos cancerígenos são divididos em três grupos:

1. Carcinogênicos que causam tumores principalmente no local de aplicação;
2. carcinógenos de ação seletiva distante, causando tumor em um ou outro órgão;
3. Carcinógenos de ação múltipla, provocando o desenvolvimento de tumores de diferentes estruturas morfológicas e em vários órgãos.

A Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (Lyon, França), que é o órgão especializado da OMS, realizou uma síntese e análise de informações sobre fatores cancerígenos. Mais de 70 volumes publicados pela agência contêm dados que indicam que de aproximadamente 1 000 agentes suspeitos por carcinogenicidade, apenas 75 substâncias, riscos de produção e outros fatores provaram causar câncer em humanos. A evidência mais confiável é o resultado de muitos anos de observações epidemiológicas de grandes grupos de pessoas realizadas em muitos países, o que mostrou que o contato com substâncias no ambiente de produção causou a formação de tumores malignos. No entanto, a evidência da carcinogenicidade de centenas de outras substâncias na ocorrência de câncer em seres humanos não é direta, mas indireta. Por exemplo, produtos químicos como nitrosaminas ou benz (a) pireno causam câncer em experimentos em muitas espécies de animais. Sob a sua influência, as células humanas normais cultivadas num ambiente artificial podem se transformar em células malignas. Embora esta evidência não seja suportada por um número estatisticamente significativo de observações de pessoas, o risco cancerígeno de tais compostos é indubitável.

A Agência Internacional para o Estudo do Câncer compilou uma classificação detalhada dos fatores estudados quanto à carcinogenicidade. De acordo com esta classificação, todos os produtos químicos são divididos em três categorias. A primeira categoria é substâncias cancerígenas para seres humanos e animais (amianto, benzeno, benzidina, cromo, cloreto de vinilo, etc.). A segunda categoria é cancerígena provável. Esta categoria é ainda subdividida no subgrupo A (carcinogênicos de alta probabilidade), representada por centenas de substâncias cancerígenas para animais de duas ou mais espécies (aflatoxina, benz (a) pireno, berílio, etc.) e subgrupo B (carcinógenos de baixa probabilidade) ), caracterizados por propriedades cancerígenas para animais da mesma espécie (adriamicina, clorofenóis, cadmio, etc.). A terceira categoria é cancerígena, substâncias ou grupos de compostos que não podem ser classificados por falta de dados.

Esta lista de substâncias é atualmente o documento internacional mais convincente que contém dados sobre agentes cancerígenos e o grau de evidência de seu risco cancerígeno para o ser humano.

Independentemente da estrutura e propriedades físico-químicas, todos os carcinogênicos químicos têm uma série de características comuns de ação. Em primeiro lugar, todos os carcinógenos são caracterizados por um longo período de ação latente. É necessário distinguir entre um período clínico verdadeiro ou biológico e clínico latente. A malignidade das células não começa com o momento do contato com o carcinógeno. Carcinogénios químicos no corpo é submetido a processos de biotransformação, resultando na formação de substâncias carcinogénicas, que, penetrando dentro da célula para causar dano profundo, fixa no seu material genético, causar a transformação maligna de células.

O período latente verdadeiro ou biológico é um período de tempo a partir da formação de metabólitos cancerígenos no corpo antes do início da multiplicação descontrolada de células malignas. Normalmente, o conceito de um período clínico latente é usado, que é consideravelmente maior do que o biológico. É calculado pelo tempo desde o início do contato com o agente cancerígeno antes da detecção clínica do tumor.

A segunda regularidade significativa da ação dos agentes cancerígenos é a relação dose-tempo-efeito: quanto maior a dose única da substância, menor o período latente e maior a incidência de tumores.

Outra regularidade característica da ação dos agentes cancerígenos é o estadiamento das mudanças morfológicas anteriores ao desenvolvimento do câncer. Estes estágios incluem hiperplasia difusa não uniforme, proliferação focal, tumores benignos e malignos.

Os agentes químicos cancerígenos são divididos em dois grupos, dependendo da sua natureza. A grande maioria dos compostos químicos cancerígenos tem origem antropogênica, sua aparência no meio ambiente está associada a atividades humanas. Atualmente, conhecem-se muitas operações tecnológicas em que, por exemplo, podem ser formados os agentes cancerígenos mais comuns, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos. Estes são principalmente os processos associados à combustão e processamento térmico de combustível e outros materiais orgânicos.

O segundo grupo - carcinógenos naturais, não relacionados à produção ou a outras atividades humanas. Estes incluem os produtos de atividade vital de algumas plantas (alcalóides) ou moldes (micotoxinas). Assim, as aflatoxinas são metabolitos de moldes microscópicos correspondentes parasitando em vários produtos alimentícios e alimentos.

Supunha-se anteriormente que os fungos que produzem aflatoxinas são comuns apenas em países tropicais e subtropicais. De acordo com as ideias modernas, o potencial perigo de aparência desses fungos e conseqüentemente da contaminação de alimentos com aflatoxinas é quase universal, com exceção de países com clima frio, como o Norte da Europa e o Canadá.

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Carcinógenos físicos

Estes incluem os seguintes carcinógenos:

• vários tipos de radiação ionizante (raios-X, raios gama, partículas atômicas atômicas - prótons, neutrons, partículas alfa, beta, etc.);
• radiação ultravioleta;
• lesões mecânicas dos tecidos.

Deve-se notar que mesmo antes da descoberta de agentes químicos cancerígenos, em 1902, E. Frieben descreveu o câncer de pele humano causado por raios X e, em 1910, J. Clunet primeiro recebeu tumores em animais com a ajuda da irradiação com raios-X. Nos anos subsequentes, os esforços de muitos radiobiólogos e oncologistas, incluindo os domésticos, descobriram que não só os diferentes tipos de radiação ionizante induzida artificialmente, mas também as fontes naturais, incluindo a radiação ultravioleta do sol, têm efeitos tumorigênicos.

Na literatura moderna, é costume referir-se aos agentes cancerígenos físicos do ambiente, apenas fatores de radiação - radiação ionizante de todos os tipos e tipos e radiação ultravioleta do sol.

Considerando a carcinogênese como um processo em vários estágios que consiste em iniciação, promoção e progressão, estabelece-se que a radiação ionizante é um mutagênico fraco na ativação de proto-oncogenes, isso pode fazer diferença nos estágios iniciais da carcinogênese. Ao mesmo tempo, a radiação ionizante é altamente eficaz na desativação de genes supressores de tumores, o que é importante para a progressão de tumores.

Carcinógenos biológicos

O papel dos vírus na etiologia dos tumores surgiu no início do século XX. Em 1910, P. Rous, pela primeira vez, transformou um filtrado livre de células em um tumor em aves e explicou isso pela presença de um vírus tumoral, o que confirmou a posição de A. Borrel e até autores anteriores sobre vírus como causa de câncer.

Sabe-se agora que 30% de todos os cancros causam vírus, incluindo papilomavírus humano. O papilomavírus humano é definido em 75 a 95% dos casos de carcinoma de células escamosas do colo do útero. Vários tipos de papilomavírus humano são encontrados em tumores com câncer invasivo da cavidade oral, orofaringe, laringe e cavidade nasal. Os papilomavírus humanos dos tipos 16 e 18 desempenham um papel importante na carcinogênese do câncer de cabeça e pescoço, especialmente no câncer orofaríngeo (54%) e na laringe (38%). Os cientistas estão estudando a relação do vírus do herpes com linfomas, sarcoma de Kaposi, vírus da hepatite B e C com câncer de fígado.

No entanto, a incidência de câncer é uma ordem de grandeza inferior à freqüência de infecções virais. Isso sugere que, para o desenvolvimento do processo tumoral, uma única presença de vírus não é suficiente. Também é necessário ter algum tipo de alterações ou alterações celulares no sistema imunológico do hospedeiro. Portanto, no estágio atual de oncologia e desenvolvimento de oncovírus, deve-se pensar que, do ponto de vista clínico, os vírus oncogênicos não são infecciosos. Os vírus, bem como os carcinogênicos químicos e físicos, servem apenas como sinais exógenos que afetam os genes de oncogenes endógenos que controlam a divisão e diferenciação celular. A análise molecular de vírus associados ao desenvolvimento de câncer mostrou que sua função está, pelo menos em parte, associada a uma mudança na codificação de proteínas supressoras que regulam o crescimento celular e a apoptose.

Do ponto de vista da oncogeneidade, os vírus podem ser condicionalmente divididos em "verdadeiramente oncogênicos" e "potencialmente oncogênicos". O primeiro, independentemente das condições de interação com a célula, causa a transformação de células normais em células tumorais, isto é, são patógenos naturalmente naturais de neoplasias malignas. Estes incluem vírus oncogênicos contendo RNA. O segundo grupo, que inclui vírus contendo DNA, é capaz de causar a transformação celular e a formação de tumores malignos apenas em condições laboratoriais e em animais que não são naturais, portadores naturais ("hospedeiros") desses vírus.

No início da década de 1960. LA Zilber na forma final formulou a hipótese de vírusogenética, cujo principal postulado é a idéia de integração física dos genomas do vírus e da célula normal, isto é, quando um vírus oncogênico entra em uma célula infectada, o primeiro introduz seu material genético no cromossomo da célula hospedeira, tornando-se parte integrante - o "gene" ou "bateria de genes", induzindo assim a transformação de uma célula normal em uma célula tumoral.

O esquema atual de carcinogênese viral é o seguinte:

1. o vírus entra na célula; seu material genético é fixado na célula por integração física com DNA celular;
2. No genoma viral há genes específicos - oncogenes, cujos produtos são diretamente responsáveis pela transformação de uma célula normal em uma célula tumoral; tais genes no genoma viral integrado devem começar a funcionar com a formação de ARN e oncoproteínas específicas;
3. oncoproteínas - produtos de oncogenes - atuam na célula de forma a perder sensibilidade às influências que regulam a sua divisão e se tornam tumorosas de acordo com outros sinais fenotípicos (morfológicos, bioquímicos, etc.).

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