Cancérogènes: qu'est-ce que c'est et que sont-ils?

L'émergence de tumeurs est le résultat de l'interaction des facteurs cancérogènes et du corps. Selon les estimations de l'Organisation Mondiale (OMS), le cancer est associé à 80-90% à des facteurs environnementaux. Les cancérogènes affectent constamment le corps humain tout au long de sa vie.

Les représentations d'agents spécifiques qui provoquent des tumeurs sont initialement apparues dans le domaine de la pathologie professionnelle. Ils se sont développés progressivement et ont connu une évolution significative. Initialement, pendant la période de domination des idées de R.Virkhov sur le rôle de l'irritation dans le développement du cancer, divers facteurs de dommages chroniques, à la fois mécaniques et chimiques, leur ont été attribués. Cependant, depuis le début du XXe siècle. Comme le développement de l'oncologie expérimentale, la chimie, la physique, la virologie et grâce à des études épidémiologiques systématiques, des idées concrètes claires sur les agents cancérigènes ont émergé.

Le Comité d'experts de l'OMS a donné la définition suivante du concept de cancérogène: "Les cancérogènes sont des agents qui peuvent provoquer ou accélérer le développement des néoplasmes, quel que soit le mécanisme de leur action ou le degré de spécificité de l'effet. Les cancérogènes sont des agents qui, en raison de leurs propriétés physiques ou chimiques, peuvent provoquer des changements ou des dommages irréversibles dans les parties de l'appareil génétique qui assurent le contrôle homéostatique des cellules somatiques »(OMS, 1979).

Il est maintenant fermement établi que les tumeurs peuvent provoquer des carcinogènes chimiques, physiques ou biologiques.

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Carcinogènes chimiques

Des études expérimentales sur l'induction expérimentale de tumeurs par divers agents chez les animaux, commencées au début du XXe siècle. YAMAGIWA et K. K. Ichikawa (K. YAMAGIWA et K. Ichikawa, 1918), a conduit à la découverte d'un grand nombre de composés chimiques de différentes structures, appelées collectivement substances blastomogenic ou cancérigènes.

L'un des chercheurs les plus remarquables de ce problème a été E. Kennaway, qui s'est distingué dans les années 1930. Benz (a) pyrène - le premier des cancérogènes chimiques connus dans l'environnement. Au cours des mêmes années, T. Yoshida et R. Kinosita ont découvert un groupe de composés aminoazo cancérigènes, et W. Heuper a d'abord montré la cancérogénicité des amines aromatiques. Dans les années 1950 P. Magee et J. Barnes, suivis de G. Druckrey et al. Révélé un groupe de composés N-nitroso cancérigènes. Dans le même temps, la cancérogénicité de certains métaux a été démontrée, les propriétés cancérigènes des composés naturels individuels (aflatoxines) et les médicaments ont été révélés. Ces études expérimentales ont confirmé les résultats d'observations épidémiologiques de l'apparition de tumeurs chez l'homme.

Actuellement, tous les cancérogènes chimiques connus sont divisés en classes en fonction de la structure chimique.

1. Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP).
2. Composés azoïques aromatiques.
3. Composés aminés aromatiques.
4. Composés nitrés et nitrates.
5. Métaux, métalloïdes et sels inorganiques.

Selon la nature de l'action sur le corps, les cancérogènes chimiques sont divisés en trois groupes:

1. les cancérogènes qui provoquent des tumeurs principalement sur le site d'application;
2. cancérigènes de l'action sélective à distance, provoquant une tumeur dans l'un ou l'autre organe;
3. cancérigènes d'action multiple, provoquant le développement de tumeurs de structure morphologique différente et dans divers organes.

Le Centre international de recherche sur le cancer (Lyon, France), qui est l'organe spécialisé de l'OMS, a mené une synthèse et une analyse des informations sur les facteurs cancérogènes. Plus de 70 volumes publiés par l'agence contiennent des données qui indiquent qu'environ 1 000 agents suspects pour la cancérogénicité, seulement 75 substances, les risques de production et d'autres facteurs ont été prouvés pour causer le cancer chez les humains. Les preuves les plus fiables sont les résultats de nombreuses années d'observations épidémiologiques de grands groupes de personnes menées dans de nombreux pays, qui ont montré que le contact avec des substances dans l'environnement de production provoquait la formation de tumeurs malignes. Cependant, la preuve de la cancérogénicité de centaines d'autres substances dans la survenue d'un cancer chez les humains n'est pas directe, mais indirecte. Par exemple, des produits chimiques tels que les nitrosamines ou le benz (a) pyrène provoquent le cancer chez de nombreuses espèces d'animaux. Sous leur influence, les cellules humaines normales cultivées dans un environnement artificiel peuvent se transformer en cellules malignes. Bien que cette preuve ne soit pas étayée par un nombre statistiquement significatif d'observations de personnes, le risque cancérogène de tels composés ne fait aucun doute.

Le Centre international de recherche sur le cancer a compilé une classification détaillée des facteurs liés à la cancérogénicité. Conformément à cette classification, tous les produits chimiques sont divisés en trois catégories. La première catégorie concerne les substances cancérogènes pour l'homme et les animaux (amiante, benzène, benzidine, chrome, chlorure de vinyle, etc.). La deuxième catégorie est celle des cancérogènes probables. Cette catégorie à son tour subdivisée en un sous-groupe A (substances cancérigènes est hautement probable), à condition que des centaines de substances, cancérigènes pour les animaux de deux ou plusieurs types de (aflatoxine, benzo (a) pyrène, béryllium et al.) Et sous-groupe B (substances cancérigènes à faible degré de probabilité ), caractérisée par des propriétés cancérogènes pour des animaux de la même espèce (adriamycine, chlorophénols, cadmium, etc.). La troisième catégorie est celle des cancérogènes, des substances ou des groupes de composés qui ne peuvent être classés en raison d'un manque de données.

Cette liste de substances est actuellement le document international le plus convaincant contenant des données sur les agents cancérogènes et le degré de preuve de leur risque cancérogène pour l'homme.

Indépendamment de la structure et des propriétés physico-chimiques, tous les cancérogènes chimiques ont un certain nombre de caractéristiques communes d'action. Tout d'abord, tous les cancérogènes sont caractérisés par une longue période d'action latente. Il est nécessaire de distinguer entre une période vraie, ou biologique, et une période de latence clinique. La malignité des cellules ne commence pas au moment de leur contact avec le cancérogène. Des agents cancérigènes chimiques dans le corps subit des processus de biotransformation, ce qui entraîne la formation de métabolites cancérogènes, qui, pénétrant dans la cellule de causer des dommages profond, fixe dans son appareil génétique, provoquant une tumeur maligne des cellules.

La véritable, ou biologique, période latente est une période de temps de la formation de métabolites cancérigènes dans le corps avant que la multiplication incontrôlée des cellules malignes commence. Habituellement, on utilise le concept d'une période de latence clinique, qui est considérablement plus longue que la période biologique. Il est calculé par le temps écoulé depuis le début du contact avec l'agent cancérogène avant la détection clinique de la tumeur.

La seconde régularité significative de l'action des cancérogènes est la relation dose-effet-temps: plus la dose unique de la substance est élevée, plus la période de latence est courte et plus l'incidence des tumeurs est élevée.

Une autre régularité caractéristique de l'action des cancérogènes est l'évolution morphologique précédant le développement du cancer. Ces stades comprennent l'hyperplasie diffuse non uniforme, les proliférations focales, les tumeurs bénignes et malignes.

Les carcinogènes chimiques sont divisés en deux groupes, selon leur nature. La grande majorité des composés chimiques cancérigènes ont une origine anthropique, leur apparition dans l'environnement est associée aux activités humaines. Actuellement, on connaît de nombreuses opérations technologiques dans lesquelles, par exemple, les carcinogènes les plus courants, les hydrocarbures aromatiques polycycliques, peuvent être formés. Ce sont principalement les processus associés à la combustion et au traitement thermique du combustible et d'autres matériaux organiques.

Le deuxième groupe - les cancérogènes naturels, non liés à la production ou d'autres activités humaines. Ceux-ci comprennent les produits de l'activité vitale de certaines plantes (alcaloïdes) ou des moisissures (mycotoxines). Ainsi, les aflatoxines sont des métabolites des moisissures microscopiques correspondantes parasitant sur divers produits alimentaires et aliments.

Il a été précédemment supposé que les champignons qui produisent des aflatoxines ne sont communs que dans les pays tropicaux et subtropicaux. Selon les idées modernes, le danger potentiel de l'apparition de ces champignons, et par conséquent de la contamination des aliments par les aflatoxines, est presque universel, sauf pour les pays à climat froid, comme le nord de l'Europe et le Canada.

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Carcinogènes physiques

Ceux-ci incluent les carcinogènes suivants:

• divers types de rayonnements ionisants (rayons X, rayons gamma, particules atomiques atomiques - protons, neutrons, particules alpha, bêta, etc.);
• rayonnement ultraviolet;
• lésion mécanique des tissus.

Il convient de noter que, même avant la découverte de produits chimiques cancérigènes, en 1902 E. Friebe (E. Frieben) décrit le cancer de la peau chez l'homme, provoquée par les rayons X, et en 1910 George. Klunet (J. Clunet) obtenu la première fois tumeurs chez les animaux à l'aide de l'irradiation aux rayons X. Dans les années suivantes, les efforts de nombreux radiobiologie et oncologie, y compris domestique, il a été constaté que les effets tumorigènes ont non seulement différents types de artificiellement induite par les rayonnements ionisants, mais aussi des sources naturelles, y compris les rayons ultraviolets du soleil.

Dans la littérature moderne, il est d'usage de se référer aux agents cancérigènes physiques de l'environnement seulement les facteurs de radiation - les rayonnements ionisants de toutes sortes et de tous types et les rayons ultraviolets du soleil.

Compte tenu de la carcinogenèse comme un procédé à plusieurs étapes comprenant de l'initiation, de la promotion et la progression a constaté que le rayonnement ionisant est un agent mutagène faible dans l'activation de proto-oncogènes, qui peut être important dans les stades précoces de la carcinogenèse. Dans le même temps, les rayonnements ionisants sont très efficaces dans la désactivation des gènes suppresseurs de tumeurs, ce qui est important pour la progression des tumeurs.

Carcinogènes biologiques

Le rôle des virus dans l'étiologie des tumeurs est apparu au début du 20ème siècle. En 1910, P. Rous (P. Rous) Perevi premier filtrat acellulaire de tumeurs chez les oiseaux et a expliqué que la présence d'un virus de la tumeur que la position confirmée A. Borrel (A. Borrel), et les auteurs de virus encore plus tôt comme une cause du cancer.

On sait maintenant que 30% de tous les cancers provoquent des virus, y compris des papillomavirus humains. Le papillomavirus humain est défini dans 75 à 95% des cas de carcinome épidermoïde du col de l'utérus. Plusieurs types de virus du papillome humain se trouvent dans les tumeurs avec un cancer invasif de la cavité buccale, de l'oropharynx, du larynx et de la cavité nasale. Les papillomavirus humains des 16e et 18e types jouent un rôle important dans la cancérogenèse du cancer de la tête et du cou, particulièrement dans le cancer oropharyngé (54%) et le larynx (38%). Les scientifiques étudient la relation entre le virus de l'herpès et les lymphomes, le sarcome de Kaposi, l'hépatite B et le virus C avec un cancer du foie.

Cependant, l'incidence du cancer est inférieure d'un ordre de grandeur à la fréquence des infections virales. Ceci suggère que pour le développement du processus tumoral, une seule présence de virus ne suffit pas. Il est également nécessaire d'avoir des changements cellulaires ou des changements dans le système immunitaire de l'hôte. Par conséquent, au stade actuel de l'oncologie et du développement des oncovirus, il faut penser que du point de vue clinique, les virus oncogènes ne sont pas infectieux. Les virus, ainsi que les cancérogènes chimiques et physiques, servent uniquement de signaux exogènes qui affectent les oncogènes endogènes - des gènes qui contrôlent la division cellulaire et la différenciation. L'analyse moléculaire des virus associés au développement du cancer a montré que leur fonction est, au moins en partie, associée à un changement dans le codage des protéines suppresseurs qui régulent la croissance cellulaire et l'apoptose.

Du point de vue de l'oncogénéité, les virus peuvent être divisés conditionnellement en «vraiment oncogènes» et «potentiellement oncogènes». Le premier, indépendamment des conditions d'interaction avec la cellule, provoque la transformation de cellules normales en cellules tumorales, c'est-à-dire, sont des agents pathogènes naturels et naturels des néoplasmes malins. Ceux-ci comprennent des virus oncogènes contenant de l'ARN. Le second groupe, qui comprend des virus contenant de l'ADN, est capable de provoquer la transformation cellulaire et la formation de tumeurs malignes uniquement dans des conditions de laboratoire et chez des animaux qui ne sont pas des transporteurs naturels naturels ("hôtes") de ces virus.

Au début des années 1960. LA Zilber sous sa forme définitive formulée virusogeneticheskuyu hypothèse postulat de base est l'idée de l'intégration physique du génome viral et des cellules normales, à savoir, lorsqu'il est frappé virus oncogène dans la cellule infectée la première injecte son matériel génétique dans le chromosome de la cellule hôte, devenant partie intégrante de celui-ci - « gène » ou « gènes batterie », induisant ainsi la transformation d'une cellule normale en une tumeur.

Le schéma actuel de la cancérogenèse virale est le suivant:

1. le virus entre dans la cellule; son matériel génétique est fixé dans la cellule par intégration physique avec l'ADN cellulaire;
2. dans le génome viral, il existe des gènes spécifiques - oncogènes, dont les produits sont directement responsables de la transformation d'une cellule normale en une cellule tumorale; de tels gènes dans le génome viral intégré devraient commencer à fonctionner avec la formation d'ARN et d'oncoprotéines spécifiques;
3. oncoprotéines - produits de oncogènes - agissent sur la cage afin qu'elle perd sa sensibilité aux effets de la régulation de sa division, et devient traits néoplasiques et d'autres phénotypiques (morphologique, biochimique, etc.).

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