Солнце, черви, кола, мясо: что такое канцерогены и какие из их наиболее опасны

рак диагностика
Источник:
iStockphoto

Рак — одна из самых страшных болезней современности. Благодаря достижениям современной медицины этот диагноз уже давно не звучит как приговор. Однако вместе с тем ученые и врачи большое внимание уделяют профилактике онкологических заболеваний.

Для того чтобы понимать, что и почему повышает ваши риски столкнуться с онкологией, нужно больше узнать о канцерогенах. О том, что это такое и какие канцерогены существуют, рассказала онколог Анастасия Поскрянова.

Канцерогены: что это такое

 «Это агенты, воздействие которых на организм человека повышает вероятность возникновения злокачественных опухолей. Канцерогенами могут быть как и конкретные вещества, так и определенные факторы», — объясняет врач-онколог Анастасия Проскрянова.

Из-за своих физических или химических свойств канцерогены могут вызывать необратимые изменения и повреждения в клеточных структурах (генетическом аппарате), которые отвечают за способность клетки делиться определенное количество раз. 

Очень важно знать о том, где могут скрываться канцерогены, эта информация поможет максимально снизить риски заболеть раком.

Где скрываются канцерогены

По последним данным, более 500 веществ считаются в той или иной степени канцерогенными для человека. На степени вероятности их воздействия на организм человека и основана классификация канцерогенов Международного агентства по изучению рака (IARC).

Агенты (вещества / факторы) классифицируются так:

  •  канцерогенные для человека (группа 1);

  •  вероятно, канцерогенные для человека (группа 2А);

  •  возможно, канцерогенные для человека (группа 2В);

  • не поддающиеся классификации по канцерогенности для человека (группа 3); 

  • вероятно, не канцерогенные для человека (группа 4). 

Эта классификация, основанная на опубликованной научной литературе, отражает силу доказательств, полученных в результате эпидемиологических исследований на людях, биоанализа рака на экспериментальных животных, а также исследований механизмов канцерогенности in vivo и in vitro.

Существуют и другие классификации канцерогенов. Например, в зависимости от вида воздействия на организм выделяют химические, биологические и физические. 

Химические канцерогены ответственны за появление 80-90% всех злокачественных опухолей. Их действие связано с биохимическими процессами, которые запускаются при попадании в организм человека.

Все канцерогенные агенты можно классифицировать в зависимости от механизма возникновения рака как генотоксичные или негенотоксичные канцерогены.

Генотоксичные канцерогены — это агенты, которые взаимодействуют с ДНК, вызывая повреждение ДНК или образуя ковалентные ДНК-аддукты (соединения молекул с ДНК), которые приводят к мутациям и генетическим ошибкам.

А негенотоксичные канцерогены представляют собой агенты, которые вызывают образование опухолей по механизмам, отличным от прямого повреждения ДНК.

Генотоксичные канцерогены тоже делятся на две группы: прямого действия, то есть реактивные по отношению к ДНК с самого начала, или непрямого — они станут реактивными только в случае метаболической активации.

Канцерогены прямого действия — это, например, алкил- или арилэпоксиды, нитрозомочевины, нитрозамиды и некоторые сложные эфиры сульфонатов и сульфатов.

Канцерогены непрямого действия — полициклические ароматические углеводороды, ароматические амины, алкилнитрозамины или афлатоксин B1.

Большинству химических канцерогенов требуется метаболическая активация, чтобы запустить канцерогенез.

Курение неспроста считают одним из главных факторов риска онкологии. Табак связан с большим перечнем болезней: это и рак легких, гортани, рта, и рак пищевода, рак мочевого пузыря и поджелудочной железы. Дело в том, что в сигаретном дыме обнаружено большое количество химических канцерогенов.

Однако канцерогенные химические вещества также встречаются среди:

  • сельскохозяйственных химикатов — пестицидов, гербицидов и фунгицидов;

  • промышленных химикатов — ароматических аминов, винилхлорида, бензола и соединений хрома;

  • атмосферных загрязнителей — полициклических ароматических углеводородов, образующихся в результате неполного сгорания ископаемого топлива;

  • загрязняющих веществ в питьевой воде — галогенированных органических соединений, образующихся при хлорировании воды;

  • некоторых лекарств, включая некоторые противоопухолевые препараты, эстрогены и анальгетики;

  • растений, таких как сушеный табак;

  • приготовленного (особенно на углях) мяса;

  • пищевых продуктов, загрязненных микотоксинами, например афлатоксинами.

Про аспартам

Не так давно в новостях можно было увидеть громкие заголовки: кола без сахара вызывает рак. Все дело в аспартаме — искусственном подсластителе, который добавляют в лимонады и низкокалорийные продукты.

В июле 2023 года Международное агентство по изучению рака охарактеризовало аспартам как возможный канцероген (группа 2В).

Включение в группу 2В происходит в случае, если имеются ограниченные доказательства в пользу того, что данное вещество может вызывать рак у человека, и вместе с тем ограниченные или неубедительные доказательства рака у экспериментальных животных; либо при наличии убедительных (достаточных) доказательств того, что вещество вызывает рак у экспериментальных животных, при одновременном наличии малого объема данных либо отсутствии данных (неубедительные доказательства) о способности вызывать рак у человека; либо при наличии достоверных доказательств о взаимодействии вещества с живым организмом, которые подтверждают наличие у вещества одного или нескольких важнейших характеристик канцерогена человека.   

После длительного анализа исследований Комитет пришел к выводу, что изученные доказательства не дают оснований для изменения ранее установленной для аспартама нормы допустимого суточного потребления (ДСП) на уровне 0-40 мг/кг массы тела. 

Эпигенетические канцерогены — это канцерогены, которые не повреждают ДНК напрямую, однако могут усиливать онкогенез посредством различных механизмов.

Эпигенетические канцерогены также могут подавлять процесс восстановления поврежденной ДНК или выступать в качестве промоторов.

Промоторы — это агенты, которые не реагируют напрямую на ДНК или не обладают мутагенными свойствами, а вместо этого стимулируют рост и деление клеток, которые, возможно, уже перенесли генетическое повреждение, что предрасполагает их к развитию онкологических заболеваний.

К физическим канцерогенам относятся различные виды ионизирующего излучения. В процессе ионизации атом теряет или приобретает электрон. Это может приводить к разрыву молекулярных связей и нарушению структуры молекул.

Самый распространенный физический канцероген — солнечный свет, а точнее, входящий в его спектр ультрафиолет. Он находится на грани ионизирующего и просто возбуждающего излучения и не опасен для внутренних органов, однако ультрафиолет может приводить к разрыву молекулы ДНК, и этим он опасен для кожи человека.

На данный момент канцерогенными для человека считаются 11 биологических агентов. В это число входят семь вирусов, три паразитических червя и одна бактерия. Основными возбудителями являются бактерия хеликобактер пилори (Helicobacter pylori), заражающая желудок и двенадцатиперстную кишку, вирус папилломы человека (ВПЧ), вирусы гепатита В и гепатита С (ВГС) и вирус Эпштейна — Барр. 

​​Некоторые вирусы действуют как прямые канцерогены: они превращают нормальные клетки в раковые путем включения собственного генома вируса в геном клетки или путем взаимодействия с клеточными белками для экспрессии онкогенов, что в конечном итоге приводит к подавлению или задержке апоптоза.

Необходимо подчеркнуть, что воздействие канцерогена необязательно означает, что человек заболеет раком. На то, разовьется ли в конечном итоге онкозаболевание у человека, подвергшегося воздействию канцерогена, влияет ряд факторов, включая количество и продолжительность воздействия, возможности ферментативной детоксикации организма, а также присутствие других факторов окружающей среды и генетический фон.


Источник