Carcinógenos: ¿qué es y qué son?

La aparición de tumores es el resultado de la interacción de factores carcinogénicos y el cuerpo. Según los cálculos de la Organización Mundial (OMS), el cáncer está asociado en un 80-90% con factores ambientales. Los carcinógenos constantemente afectan el cuerpo humano a lo largo de su vida.

Las representaciones de agentes específicos que causan tumores inicialmente se originaron en el campo de la patología ocupacional. Se desarrollaron gradualmente y pasaron por una evolución significativa. Inicialmente, durante el período de dominación de las ideas de R.Virkhov sobre el papel de la irritación en el desarrollo del cáncer, se les atribuyeron diversos factores de daño crónico, tanto mecánico como químico. Sin embargo, desde el comienzo del siglo XX. A medida que el desarrollo de la oncología experimental, la química, la física, la virología y gracias a los estudios epidemiológicos sistemáticos, surgieron ideas claras y concretas sobre los agentes carcinógenos.

El Comité de Expertos de la OMS dio la siguiente definición del concepto de carcinógeno: "Los carcinógenos son agentes que pueden causar o acelerar el desarrollo de neoplasias, independientemente del mecanismo de su acción o el grado de especificidad del efecto. Los carcinógenos son agentes que, debido a sus propiedades físicas o químicas, pueden causar cambios o daños irreversibles en aquellas partes del aparato genético que llevan a cabo el control homeostático de las células somáticas "(OMS, 1979).

Ahora está firmemente establecido que los tumores pueden causar carcinógenos químicos, físicos o biológicos.

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Carcinógenos químicos

Estudios experimentales sobre la inducción experimental de tumores por diversos agentes en animales, iniciados a principios del siglo XX. Yamagiwa y K. K. Ichikawa (K. Yamagiwa y K. Ichikawa, 1918), llevaron al descubrimiento de un gran número de compuestos químicos de diversas estructuras, colectivamente referidos sustancias blastomogenic o cancerígenos.

Uno de los investigadores más destacados de este problema fue E. Kennaway, que se destacó en la década de 1930. Benz (a) pireno: el primero de los carcinógenos químicos conocidos actualmente. En los mismos años, T. Yoshida y R. Kinosita descubrieron un grupo de compuestos aminoazo cancerígenos, y W. Heuper primero mostró la carcinogenicidad de las aminas aromáticas. En la década de 1950 P. Magee y J. Barnes, seguidos por G. Druckrey et al. Reveló un grupo de compuestos N-nitroso cancerígenos. Al mismo tiempo, se mostró la carcinogenicidad de algunos metales, se revelaron las propiedades carcinogénicas de los compuestos naturales individuales (aflatoxinas) y las drogas. Estos estudios experimentales confirmaron los resultados de las observaciones epidemiológicas de la aparición de tumores en humanos.

Actualmente, todos los carcinógenos químicos conocidos se dividen en clases de acuerdo con la estructura química.

1. Hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP).
2. Compuestos azoicos aromáticos.
3. Compuestos aminados aromáticos.
4. Compuestos nitrosos y nitratos.
5. Metales, metaloides y sales inorgánicas.

Dependiendo de la naturaleza de la acción en el cuerpo, los carcinógenos químicos se dividen en tres grupos:

1. carcinógenos que causan tumores principalmente en el sitio de aplicación;
2. carcinógenos de acción selectiva distante, causando un tumor en uno u otro órgano;
3. carcinógenos de acción múltiple, que provocan el desarrollo de tumores de diferente estructura morfológica y en diversos órganos.

La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (Lyon, Francia), que es el organismo especializado de la OMS, realizó una síntesis y análisis de información sobre los factores carcinogénicos. Más de 70 volúmenes publicados por la agencia contienen datos que indican que de aproximadamente 1 000 agentes sospechosos de carcinogenicidad, solo 75 sustancias, riesgos de producción y otros factores han demostrado causar cáncer en humanos. La evidencia más confiable es el resultado de muchos años de observaciones epidemiológicas de grandes grupos de personas realizadas en muchos países, que demostraron que el contacto con sustancias en el entorno de producción causaba la formación de tumores malignos. Sin embargo, la evidencia de la carcinogenicidad de cientos de otras sustancias en la aparición de cáncer en humanos no es directa, sino indirecta. Por ejemplo, productos químicos como nitrosaminas o benz (a) pireno causan cáncer en muchas especies de animales. Bajo su influencia, las células humanas normales cultivadas en un ambiente artificial pueden convertirse en células malignas. Aunque esta evidencia no está respaldada por un número estadísticamente significativo de observaciones de personas, el riesgo carcinogénico de tales compuestos está fuera de toda duda.

La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer ha compilado una clasificación detallada de los factores relacionados con la carcinogenicidad. De acuerdo con esta clasificación, todos los productos químicos se dividen en tres categorías. La primera categoría es sustancias que son cancerígenas para humanos y animales (amianto, benceno, bencidina, cromo, cloruro de vinilo, etc.). La segunda categoría es probablemente cancerígena. Esta categoría, a su vez subdividido en un subgrupo A (carcinógenos ser altamente probable), a condición de cientos de sustancias, cancerígenos para los animales de dos o más clases de (Aflatoxina, benzo (a) pireno, berilio et al.) Y subgrupo B (carcinógenos bajo grado de probabilidad ), caracterizado por propiedades carcinogénicas para animales de la misma especie (adriamicina, clorofenoles, cadmio, etc.). La tercera categoría es carcinógena, sustancias o grupos de compuestos que no pueden clasificarse debido a la falta de datos.

Esta lista de sustancias es actualmente el documento internacional más convincente que contiene datos sobre agentes carcinogénicos y el grado de evidencia de su riesgo carcinogénico para los seres humanos.

Independientemente de la estructura y las propiedades fisicoquímicas, todos los carcinógenos químicos tienen una serie de características comunes de acción. En primer lugar, todos los carcinógenos se caracterizan por un largo período de acción latente. Es necesario distinguir entre un período latente verdadero o biológico y uno clínico. La malignidad de las células no comienza con el momento de su contacto con el carcinógeno. Carcinógenos químicos en el cuerpo se somete a procesos de biotransformación, resultando en la formación de metabolitos cancerígenos, que, penetrando en la célula para causar un daño profundo, fijado en su aparato genético, causando malignidad celular.

El período latente verdadero o biológico es un período de tiempo desde la formación de metabolitos cancerígenos en el cuerpo antes de que comience la multiplicación incontrolada de células malignas. Por lo general, se utiliza el concepto de período latente clínico, que es considerablemente más largo que el biológico. Se calcula por el tiempo desde el comienzo del contacto con el agente carcinogénico antes de la detección clínica del tumor.

La segunda regularidad significativa de la acción de los carcinógenos es la relación dosis-tiempo-efecto: cuanto mayor sea la dosis única de la sustancia, menor será el período de latencia y mayor será la incidencia de tumores.

Otra característica de regularidad de la acción de los carcinógenos son los cambios morfológicos por etapas que preceden al desarrollo del cáncer. Estas etapas incluyen hiperplasia difusa no uniforme, proliferaciones focales, tumores benignos y malignos.

Los carcinógenos químicos se dividen en dos grupos, según su naturaleza. La gran mayoría de los compuestos químicos carcinógenos tienen origen antropogénico, su aparición en el medio ambiente está asociada a actividades humanas. En la actualidad, se conocen muchas operaciones tecnológicas en las que, por ejemplo, se pueden formar los carcinógenos más comunes, los hidrocarburos aromáticos policíclicos. Este es principalmente el proceso asociado con la combustión y el procesamiento térmico del combustible y otros materiales orgánicos.

El segundo grupo: carcinógenos naturales, no relacionados con la producción u otras actividades humanas. Estos incluyen los productos de la actividad vital de algunas plantas (alcaloides) o mohos (micotoxinas). Por lo tanto, las aflatoxinas son metabolitos de los correspondientes mohos microscópicos que parasitan varios productos alimenticios y alimentos.

Anteriormente se suponía que los hongos que producen aflatoxinas son comunes solo en los países tropicales y subtropicales. Según las ideas modernas, el peligro potencial de la aparición de estos hongos y, en consecuencia, la contaminación de los alimentos con aflatoxinas, es casi universal, excepto en los países con clima frío, como el norte de Europa y Canadá.

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Carcinógenos físicos

Estos incluyen los siguientes carcinógenos:

• varios tipos de radiación ionizante (rayos X, rayos gamma, partículas atómicas atómicas - protones, neutrones, partículas alfa, beta, etc.);
• radiación ultravioleta;
• daño mecánico de los tejidos.

Cabe señalar que incluso antes del descubrimiento de carcinógenos químicos, en 1902 E. Frieben describió el cáncer de piel humano causado por rayos X, y en 1910 J. Clunet recibió tumores en animales por primera vez con la ayuda de la irradiación de rayos X. En los años siguientes, los esfuerzos de muchos radiobiología y oncología, entre ellos doméstica, se encontró que los efectos tumorigénicos no sólo tienen diferentes tipos de artificialmente inducido por la radiación ionizante, sino también las fuentes naturales, incluyendo la radiación ultravioleta del sol.

En la literatura moderna, es costumbre referirse a agentes carcinogénicos físicos del medio ambiente solo a factores de radiación: radiación ionizante de todo tipo y tipo y radiación ultravioleta del sol.

Teniendo en cuenta la carcinogénesis como un proceso de varias etapas que consiste en la iniciación, promoción y progresión encontró que la radiación ionizante es un mutágeno débil en la activación de proto-oncogenes, que puede ser importante en las primeras etapas de la carcinogénesis. Al mismo tiempo, la radiación ionizante es altamente efectiva en la desactivación de genes supresores de tumores, lo cual es importante para la progresión de los tumores.

Carcinógenos biológicos

El papel de los virus en la etiología de los tumores surgió a principios del siglo XX. En 1910, P. Rous (P. Rous) Perevi primer filtrado libre de células de tumores en aves y explicó que la presencia de un virus de tumor que la posición A. Confirmado Borrel (A. Borrel), y los escritores incluso anteriores de los virus como una causa de cáncer.

Ahora se sabe que el 30% de todos los cánceres causan virus, incluidos los virus del papiloma humano. El virus del papiloma humano se define en el 75 al 95% de los casos de carcinoma de células escamosas del cuello uterino. Varios tipos de virus del papiloma humano se encuentran en tumores con cáncer invasivo de la cavidad oral, la orofaringe, la laringe y la cavidad nasal. Los virus del papiloma humano de los tipos 16 y 18 desempeñan un papel importante en la carcinogénesis del cáncer de cabeza y cuello, especialmente en el cáncer de orofaringe (54%) y en la laringe (38%). Los científicos están estudiando la relación del virus del herpes con los linfomas, el sarcoma de Kaposi, el virus de la hepatitis B y C con el cáncer de hígado.

Sin embargo, la incidencia de cáncer es un orden de magnitud menor que la frecuencia de las infecciones virales. Esto sugiere que para el desarrollo del proceso tumoral, una sola presencia de virus no es suficiente. También es necesario tener algún tipo de cambios celulares o cambios en el sistema inmune del huésped. Por lo tanto, en la etapa actual del desarrollo de la oncología y el oncovirus, uno debería pensar que, desde el punto de vista clínico, los virus oncogénicos no son infecciosos. Los virus, así como los carcinógenos químicos y físicos, solo sirven como señales exógenas que afectan a los oncogenes endógenos, genes que controlan la división y diferenciación celular. El análisis molecular de los virus asociados con el desarrollo del cáncer ha demostrado que su función está asociada, al menos en parte, con un cambio en la codificación de proteínas supresoras que regulan el crecimiento celular y la apoptosis.

Desde el punto de vista de la oncogeneidad, los virus se pueden dividir condicionalmente en "verdaderamente oncogénicos" y "potencialmente oncogénicos". El primero, independientemente de las condiciones de interacción con la célula, causa la transformación de las células normales en células tumorales, es decir, son patógenos naturales y naturales de neoplasmas malignos. Estos incluyen virus oncogénicos que contienen ARN. El segundo grupo, que incluye virus que contienen ADN, es capaz de causar la transformación celular y la formación de tumores malignos solo en condiciones de laboratorio y en animales que no son portadores naturales ("anfitriones") de estos virus.

A principios de la década de 1960 LA Zilber en su forma final formulado virusogeneticheskuyu hipótesis postulado básico de los cuales es la idea de la integración física del genoma viral y las células normales, es decir, cuando es golpeado virus oncogénico en la célula infectada la primera inyecta su material genético en el cromosoma de la célula huésped, convirtiéndose en una parte integral de la misma - "gen" o "batería genes", induciendo de este modo la transformación de una célula normal en un tumor.

El esquema actual de carcinogénesis viral es el siguiente:

1. el virus entra a la célula; su material genético se fija en la célula por integración física con ADN celular;
2. en el genoma viral hay genes específicos: oncogenes, cuyos productos son directamente responsables de la transformación de una célula normal en una célula tumoral; tales genes en el genoma viral integrado deberían comenzar a funcionar con la formación de ARN específico y oncoproteínas;
3. oncoproteínas - productos de los oncogenes - Ley sobre la jaula para que pierda su sensibilidad a los efectos de la regulación de su división, y se convierte en rasgos fenotípicos neoplásicas y otros (morfológica, bioquímica, etc.).

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