< Попер   ЗМІСТ   Наст >

Токсичний вплив ксенобіотиків

Ракотворчий (канцерогенний) вплив

Перша літературна фіксація згадки про участь чинників навколишнього середовища у виникненні новотворів сягає 1775 р., коли П. Потт стверджував про зв'язок між захворюваннями на рак з-поміж англійських каменярів та їхнім ушкодженням з боку саджі. А. Кук у 1933 р. виділив із саджі бензо(а)пірен, один із найсильніших канцерогенних поліциклічних вуглеводнів.

Дією ракотворчою, канцерогенною, тобто такою, що спричиняє появу новотворів, характеризуються різні хімічні речовини, які називаються хімічними канцерогенами. До канцерогенів належать як новосинтезовані сполуки, так і речовини, наявні в навколишньому середовищі віддавна. З-поміж них є також натуральні речовини, що їх виробляють рослини і мікроорганізми. Хімічні канцерогени можна поділити на:

  • 1. Новосинтезовані сполуки, канцерогенні особливості яких необхідно досліджувати перед тим, як ці сполуки буде запущено до загального вжитку. Рекомендується, щоб кожна нова сполука, яка відправляється на ринок, була б особливо досліджена in vitro, а також була б перевірена на тваринах. При позитивному результаті цих досліджень необхідно шукати неканцерогенний замінювач цієї субстанції.
  • 2. Сполуки, які наявні в навколишньому середовищі і ракотворчі особливості яких невідомі. Канцерогенні особливості цих сполук ідентифіковано на підставі епідеміологічних досліджень. Прикладом таких досліджень може слугувати проведене декілька десятків років тому дослідження з'ясування причин підвищеної захворюваності на новотвори в районі підприємства, що виробляє ароматичні аміни. Підвищена захворюваність на новотвори дала змогу стверджувати про канцерогенні властивості ароматичних амінів.
  • 3. Сполуки, ризик зумовленості ракотворчих хвороб яких відомий і які з різних причин не можуть бути усунені з навколишнього середовища. До таких сполук треба зарахувати різноманітні речовини природного походження або також продукти неповного згоряння.

До хімічних сполук, ракотворчі особливості яких добре відомі, належать, наприклад, такі, як поліциклічні ароматичні вуглеводні, нітроаміни, гетероциклічні ароматичні аміни, альфатоксини, гідразини. Інші приклади, також по відношенню до промислових процесів, подано в табл. 1.1. З-поміж канцерогенних речовин багато з них не виявляє біологічної активності у своїй первинній формі.

Канцерогенний вплив певної речовини в багатьох випадках пов'язаний з її змінами в організмі. У цих змінах беруть участь ензими, наприклад, мікрофлори стравоходу. В організмі утворюються електрофільні похідні, здатні до ковалентного сполучення з нуклеофільними центрами нуклеїнових кислот і білків. У можливості зміни в електрофільний метаболіт, здатний до реагування із дезоксирибонуклеїновою кислотою (ДНК) та з іншими нуклеофільними макрочастками органічних речовин, вбачається сутність хімічного канцерогенезу.

Таблиця 1.1

Оцінка ризику канцерогенного впливу на людей хімічних речовин і промислових процесів (приклади)

№ п/п

Хімічні сполуки, промисловий процес

Оцінка ризику для людей

1

Альфатоксини

2

Альдрин

3

3

Анілін

3

4

Миш'як і його сполуки

1

5

Асбест

1

6

Бензол

1

7

Бензо(а)пірен

8

Вінілхлорид

1

9

Хлороформ

10

Хром і його сполуки

1

11

ДДТ

12

Діельдрин

3

13

Кадмій і його сполуки

14

1-нафтиламін

3

15

Гематит (підземні шахти, що зазнали впливу радію)

1

16

Хлорфенол (професійне ушкодження)

3

17

Поліхлорбіфеніл

18

Шкіряне виробництво

3

19

Виробництво меблів

1

20

Виробництво взуття

1

21

Виробництво паперу

3

22

Стирол

3

23

Тетрахлорвуглець

24

Хлортолуол

Примітки:

"1" – при оцінці ризику означає підтверджений епідеміологічне зв'язок між реакцією і хворобою; "2А" – значна вірогідність прояву ракотворчого впливу;

"2В" – менша вірогідність прояву ракотворчого впливу;

"3" – речовина з дуже незначною вірогідністю прояву ракотворчого впливу.

У наш час приймається, що кожна хімічна сполука, яка має здатність до творення адукту з нуклеїновими кислотами, є потенційним канцерогеном. Отже, канцерогенна дія полягає в ковалентному зв'язку активної форми ксенобіотику з нуклеофільним фрагментом ДНК, наприклад, з азотними основами. Продукт такої адукції (для спрощення подано тільки зображення молекули однієї з основ: гуаніну) з канцерогенним бензо(а)піреном репрезентовано на рис. 1.3.

Хімічна структура адукту метаболіту бензо(а)пірену з гуаніном

Рис. 1.3. Хімічна структура адукту метаболіту бензо(а)пірену з гуаніном

Новостворений адукт порушує закономірне поєднання засад, що доповнюють одна одну, наприклад, аденіну і тиміну або гуаніну і цитозину, тим самим унеможливлюючи закономірне протікання реплікації ДНК. Унаслідок цього послідовність основ залишиться погано повтореною або невідповідний нуклеотид буде вміщено до генетичної низки. Іншими словами, порушення послідовності основ призводить до синтезу білку із зміненою послідовністю амінокислот, що спричиняє його неправильне функціонування.

Варто зауважити, що процес появи новотворів може протікати під впливом двох різних сполук, поданих одна за одною. Перша з них виконує роль ініціатора, що зумовлює метаболічні процеси, друга – роль прискорювача, або сполуки, що спричиняє власне процес новоутворення. Прискорювач починає діяти тільки після потрапляння до організму ініціатора.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >