Дипломная работа: Онкогенетика : сучасний стан і перспективи розвитку

ОНКОГЕНЕТИКА: СУЧАСНИЙ СТАН І ПЕРСЕКТИВИ РОЗВИТКУ

ХАРКІВ, 2004

Вступ

На сучасному етапі в медицині нема жодної проблеми, яка б привертала до себе таку увагу, як проблема рака. До питань про природу рака, причини його виникнення та способи лікування привернута увага не лише спеціалістів-онкологів, але й фізиків, хіміків, біологів, генетиків та медиків різних спеціальностей. Ці питання вивчаються не тільки в спеціальних науково-дослідних онкологічних інститутах, але й у численних наукових установах інших профілів: інститутах фізики та хімії, на кафедрах університетів та різних вищих учбових закладів.

Цей підвищений інтерес до проблеми рака не випадковий. Справа в тому, що протягом останніх десятиліть медицина досягла великих успіхів у боротьбі з інфекційними захворюваннями і багато з них (чума, холера, віспа, малярія та ін.) в економічно розвинутих країнах повністю ліквідовані, але кількість людей, що вмирають від раку в цих країнах, не тільки не зменшилася, а навіть зростає. Внаслідок цього докорінно змінилось співвідношення між різними хворобами, структурою захворюваності та причинами смерті.

Якщо на початку століття рак серед причин смерті займав сьоме місце, уступаючи перші місця туберкульозу, запаленню легень, гострим інфекційним хворобам, хворобам серця і судин, то тепер рак та інші злоякісні пухлини займають друге місце, поступаючись лише серцево-судинним захворюванням. З кожних 100 померлих 16 вмирає від раку. А в усьому світі це становить близько 2 мільйонів чоловік на рік.

Проблема боротьби зі злоякісними новотворами є не тільки однією з актуальних у медицині, але й торкається багатьох аспектів соціального життя суспільства. У більшості промислово розвинутих країн смертність від злоякісних пухлин займає друге місце і реально зростає, головним чином через постаріння населення і погіршення екології. Так, у останні два десятиліття число чоловіків, що загинули від раку легень, зросло на 40%. У жінок 20% загального приросту смертності припадає на рак молочної залози.

Протягом останніх 15–20 років у світі та в Україні спостерігається загальний ріст частоти захворюваності злоякісними пухлинами. У середньому приріст загальної захворюваності складає приблизно 1,8–2% на рік.

На даний час у статистиці злоякісних пухлин прийнято визначати три основних показники.

Це – інтенсивні показники, що обчислюються на 100 тисяч населення.

1. Показник захворюваності: число вперше зареєстрованих хворих протягом року на 100 тисяч населення.

2. Показник смертності: число померлих від злоякісних пухлин за рік на 100 тисяч населення.

3. Показник загальної захворюваності: контингент усіх хворих, що знаходяться на обліку, на 100 тисяч населення.

Якщо показник смертності може бути визначений згідно лікарських довідок про смерть, то показник захворюваності може бути визначний тільки при планомірному обліку усіх хворих на злоякісні пухлини.

В Україні з 1932 року введена повсюдна система територіального обліку онкохворих. З 1996 року працює Національний канцер-регістр.

Останнім часом у більшості країн світу визнана необхідність державного підходу до організації протиракової боротьби. З 1959 року існує створений під егідою ВООЗ Міжнародний Протираковий Союз, основним завданням якого є координація зусиль міжнародного співтовариства в боротьбі зі злоякісними новотворами.

Рак – хвороба літніх людей. В індустріально розвинених країнах Заходу він займає друге місце після серцево-судинних захворювань в переліку причин смерті і, не дивлячись на зусилля медиків, не поступається ним вже багато десятиріч підряд. Відбувається навіть зростання захворюваності раком в цих країнах (з 1960 по 1980 – в півтора рази), це пов'язано, як вважають, з постарінням населення і погіршенням екологічних умов у великих містах. Шість мільйонів померлих (в 1996 – 6,3 млн.) – така щорічна дань людства злоякісним пухлинам.

В Україні створена єдина система організації онкослужби, що включає республіканську, обласні та периферичні ланки. В усіх великих містах функціонують обласні й міські онкологічні диспансери.

Профілактика та раннє розпізнавання злоякісних пухлин у людини є актуальними. В наш час в онкології існує певна криза, оскільки, не дивлячись на застосування численних радикальних операцій, використання комплексної хіміотерапії, рентгено-радіотерапії, виживання хворих не підвищується, а смертність зростає. При цьому спостерігається збільшення числа первинно захворівших.

Неухильне зростання захворюваності злоякісними новоутвореннями молочної залози, тіла матки і яєчника в більшості економічно розвинутих країн світу диктує необхідність проведення комплексних досліджень з використанням сучасних методичних підходів з метою ранньої діагностики передпухлинної патології, а також оптимізації профілактичних заходів. Доцільним є створення регістрів ракових сімей, що має місце в ряді розвинутих країн.

Несприятлива екологічна обстановка в Україні, особливо в промислових районах, а також унікальна обстановка в Україні, яка виникла внаслідок Чорнобильскої катастрофи, обумовлює актуальність вивчення зв'язку захворюваності злоякісними новоутвореннями репродуктивної системи і молочної залози жінок з зовнішньосередовищними факторами.

Матеріалом для дослідження були відомості про захворюваність злоякісними новоутвореннями населення міста Харкова з 1996 по 2003 роки.

На підставі всього вищесказаного актуальність цієї проблеми очевидна.

Метою нашої роботи було дослідити динаміку онкозахворюваності серед популяції міста Харкова, та України. Це необхідно для обґрунтування здорового образу життя, як беззаперечної норми для всіх.

Для досягнення цієї мети були поставлені такі задачі:

1) розшукати і опрацювати наукову літературу з даної проблеми;

2) ознайомитися та опрацювати статистичні дані щодо онкозахворюваності по місту Харкову та України в цілому;

3) на підставі цих даних скласти наочний ілюстративний матеріал;

4) розробити методичні заходи для вчителів біології та валеології спрямовані на формування здорового образу життя у учнів;

5) узагальнити матеріали і зробити обґрунтовані висновки.

Робота виконувалась на кафедрі ботаніки, лабораторії з генетики ХДПУ ім. Г.С. Сковороди і Обласного онкодиспансера міста Харкова.

Висловлюю подяку науковому керівнику Н.Ф. Тимчук, співробітникам Онкодиспансеру, співробітникам кафедри ботаніки ХДПУ ім. Г.С. Сковороди за надану мені допомогу.

онкозахворюваність валеологія учитель методичний

1. Огляд літератури

1.1 Історія розвитку онкогенетики та провідні вчені, які займалися цією проблемою

Основні закони спадковості мають безпосереднє відношення до пояснення виникнення та розвитку пухлин, саме тому сформувалась онкогенетика, як гілка клінічної онкології.

Визначаючим моментом у стабільності онкогенетики В Україні став проведений у 1971 році 4-й Міжнародний конгрес генетики людини (Париж), на трьох секційних засіданнях якого були вперше викладені відомості про генетику раку та відмічено шляхи подальшого її розвитку. В тому ж 1971 р. за ініціативою директора Інституту проблем онкології АН України Р.Є. Кавецького було створено відділ цитогенетики пухлин, у 1982 році перейменований у відділ генетики пухлинного росту (зав. відділом – Засл. діяч науки України, проф. К.П. Ганіна).

У 1973–1975 рр. співробітниками кафедри удосконалення лікарів МОЗ СРСР під керівництвом Засл. діяча науки України, професора І.Т. Шевченко були проведені клініко-генеалогічні дослідження родоводів у хворих із злоякісними пухлинами та передпухлинними захворюваннями молочної залози, шлунку, прямої кишки, легень, шкіри та пігментної тканини. У Львівському медичному інституті МОЗ УРСР під керівництвом професора А.І. Гнатишака на кафедрі онкології разом із співробітниками інших кафедр вивчали цитогенетичні аспекти пухлин з метою розробки методів ранньої діагностики, прогнозування та індивідуального лікування. В Києві, Дніпропетровську, Івано-Франківську, Луганську, Тернополі, Полтаві, Харкові також вирішували окремі питання онкогенетики.

У 1983 р. успішно пройшла в Полтаві 2 Республіканська конференція на тему: «Питання онкогенетики». На ній були розглянуті слідуючі розділи: клінічна окогенетика, популяційна клітинна генетика, мутагенез та канцерогенез. До того часу в країні сформувались два наукових центри по онкогенетиці – в Інституті проблем онкології ім. Р.Є. Кавецького АН УРСР (Київ) та ВОНЦ АМН СРСР (Москва), пізніше в Інституті онкології Молдавії.

В Інституті проблем онкології АН УРСР під керівництвом К.П. Ганіної створено та розвивається оригінальний науковий напрям – цитогенетична діагностика в онкоморфології. В результаті проведених досліджень доведена принципова можливість та цілеспрямованість використання цитогенетичних показників при морфологічній діагностиці передпухлинних та пухлинних процесів людини для виявлення вогнищ малігнізації, їх диференціації з доброякісними проліфератами, визначення ступеня анаплазії злоякісних пухлин та прогнозування протікання пухлинного процесу.

Радіаційний мутагенез вивчався співробітниками Харківського науково-дослідного інституту медичної радіології МОЗ УРСР. На основі обліку кількості хромосомних аберацій в клітинах кісткового мозку осіб, яких піддавали гамма-опроміненню з терапевтичною метою, після одноразового опромінення в залежності від дози та часу, після лікувального впливу, створена двофакторна математична модель, яка дозволяє з достатньо високою точністю оцінити мутаційний процес.

У відділі генетики людини Інституту молекулярної біології і генетики НАН України та на кафедрі медичної генетики Київського інституту вдосконалення лікарів (зав. – проф. Т.І. Бужієвська) основним напрямом робіт було вивчення генетичних наслідків впливу факторів навколишнього середовища на людину, деяких генетичних мутацій в канцерогенезі та взаємозв'язок мутагенезу та злоякісної трансформації.

У1975 р. акад. АН УРСР Р.Є. Кавецький та проф. К.П. Ганіна сформували положення про цитологічну реактивність у онкологічного хворого, стверджувалось існування змін генетичного апарату соматичних немалігнізованих клітин при наявності пухлин в організмі. Подальші дослідження співробітників відділу генетики пухлинного росту показали, що для розвинутих злоякісних пухлин (рак тіла матки, товстої кишки, злоякісні меланоми) характерно підвищення кількості хромосомних аберацій в каріотипі лімфоцитів периферичної крові (ЛПК), ступінь вираженості яких пов'язаний з прогресією пухлини та обтяженим сімейним анамнезом. В якості пухлинного маркера запропонували використовувати вміст ДНК в ядрах епітеліоцитів слизової оболонки порожнини рота у онкологічних хворих.

Основна маса онкологічних захворювань має мультифакторіальне успадкування і частка спадкового фактора коливається для осіб різної статі по віку, для різних пухлин та географічних регіонів.

В Київському інституті геронтології вивчались спадковість у зв’язку із старінням та віковою патологією людини, у тому числі із онкологічними захворюваннями.

На двох симпозіумах «Автоматизація цитологічних досліджень» проведених в Україні в 1983–1988 роках за ініціативою Інституту проблем онкології ім. Р.Є. Кавецького НАН України та науково-виробничого об'єднання «Квант», широко представлені цитогенетичні дослідження. Автоматизовані системи використовуються для аналізу вмісту ДНК в клітинах, визначення структурованості хроматину в інтерфаз них ядрах.

В 1990 році в Києві відбулась Міжнародна конференція, присвячена пухлинним маркерам у людини. Доповідали результати досліджень по імуногістохімічним, гормональним, цитогенетичним напрямкам; з’ясовано біологічне значення цитогенетичних тестів та запропоновано практичні рекомендації.

В 1991 році завдяки зусиллям професора А.М. Пирига та професора І.Р. Бариляка була проведена наукова конференція «Здоров'я та відтворення народу України» де також була представлена концепція розвитку онкогенетики.

Визначною подією явилось прийняття перспективної національної комплексної програми «Захист генофонду населення України», в одному із розділів якої запланувалось вивчення спадкової схильності до онкологічних захворювань та гемобластозів. На жаль, в наш час об’єм роботи по онкогенетиці скоротився, головним чином, із-за фінансової скрути. Зараз інтенсивно вивчається цитологічна реактивність онкологічного хворого та створені основи для комп’ютерної діагностики пухлинної патології молочної залози та щитоподібної залози.

Таким чином, розроблені теоретичні передумови медикогенеалогічного консультування в онкології (запобігання, раннє розпізнавання пухлин, лікування хворих), використання якого дає можливість внести суттєвий внесок у профілактику та лікування хворих із злоякісними новоутвореннями. Доцільним є створення регістрів ракових сімей, що має місце в ряді розвинутих країн. Показана принципова можливість використання цитогенетичних показників при діагностиці передпухлинних та пухлинних процесів. Ці методи повинні включатися в загальний комплекс цитологічного та гістологічного аналізу матеріалу, отриманого при біопсії та операції.

Необхідним є залучення допоміжних методів дослідження, які підвищують можливість виявлення злоякісного процесу та дозволяють дати якісну та кількісну характеристики. Крім того, інтенсивно розроблюються питання цитологічної реактивності онкологічного хворого, які мають відношення до змін генотипу соматичних немалігнізованих клітин при розвитку пухлини в організмі.

Методи дослідження: епідеміологічний, медико-географічний, клініко-генеалогічний, патоморфологічний, цитогенетичний). Оскільки, нашу країну спіткала катастрофа – аварія на ЧАЕС одержані результати аналізувались в часові періоди до і після аварії. Слід відмітити, що характер розподілу захворюваності залишається таким же як до аварії, а рівень показників збільшується. Найбільш високі показники відмічені в промислових районах країни, в м. Києві, Одеській області, республіки Крим, місті Харкові.

Як видно, клінічна онкогенетика потребує подальшого розвитку і головне – впровадження в практичну охорону здоров'я. Необхідні пошуки молекулярно-біологічних маркерів для виявлення осіб з великим ризиком по онкопатології. На теперішній час такі вже є, але їх впровадження затримується із-за фінансових труднощів. Намічено шляхи медико-генетичного консультування онкологічних хворих.

Близькі родичі пробанда з пухлиною в сім'ях з високим онкологічним ризиком повинні підлягати моніторингу, що дасть можливість здійснити вторинну профілактику та проводити ранню діагностику та своєчасне лікування.

В наш час успішно вирішуються питання патогенезу, морфології, морфо – та гістогенезу передпухлинних станів та пухлин. Але без використання допоміжних методів дослідження нерідко досить важко або навіть неможливо розпізнати ранні форми раків, які розвиваються на фоні передпухлинних процесів, важно виявити етапи розвитку та прогресії пухлин. Звичайні методи морфологічного аналізу не завжди дозволяють провести диференційну діагностику між гіперплазією клітин з проявами атипії і раком, обґрунтувати прогноз або призначити терапію. Тому на службу патологічній морфології залучають допоміжні методи дослідження, які підвищують виявлення злоякісного процесу. До їх числа відносять цитогенетичні методи.

Морфологічні та функціональні зміни в пухлинних клітинах контролюються генотипом. Перш за все цитогенетичні зміни розкривають суть патологічного процесу при малігнізації, завдяки чому стає можливою більш повна інтерпретація морфологічної картини. Фактично морфологія пухлинних клітин являється фенотиповим проявом генотипових перебудов клітин при малігнізації (К.П. Ганіна, 1983).

Виявлені зміни спадкового апарату при малігнізації в розвинутій пухлині в комплексі з морфологічними ознаками можна використовувати з метою діагностики та прогнозу, а також для призначення цілеспрямованого патогенетичного лікування.

1 .2 Сучасний стан онкогенетики, теорії виникнення пухлин та генетичні механізми виникнення пухлин

Основною елементарною одиницею живого є клітина. На основі матричного синтезу білків і ферментів в ній здійснюється самооновлення. Її адаптація до умов, що змінилися, відбувається врешті решт за рахунок зміни числа і виду працюючих генів. Процес самовідтворення клітин включає самокопіювання їх генетичних систем. Поза клітини життя немає. Складніші організми складаються із співтовариства клітин. Менш складні, такі як віруси, властивості жвавого проявляють лише взаємодіючи з клітиною.

Індивідуальний розвиток будь-яких живих систем починається з клітини і пов'язав з процесом розмноження і диференціації клітин, а сутність останньої полягає в тому, що в різних клітинах деблокуються різне число і вид генів. В найзагальнішому вигляді основний закон біології розвитку формулюється таким чином: «Індивідуальний розвиток є процес реалізації власної спадкової інформації організму в конкретних умовах середовища». Діапазон виникаючих при цьому фенотипічних змін генетично детермінований і варіює в популяції в широких межах. Індивідуальний розвиток стадійний, в ембріогенезі є імунологічна толерантність, в постембріональному періоді вона зміняється імуногенетичним гомеостазом, активність якого в процесі старіння пригнічується.

Основною формою існування виду є популяція, яка характеризується не лише числом осіб, їх віковим і статевим складом, народжуваністю, смертністю, фізичним розвитком і іншими показниками, але також особливістю і динамікою зміни її генофонду.

Все живе може існувати в екосистемі, основною формою якої є біогеоциноз, оскільки навіть біосфера може бути визначена як система біогеоцинозів.

Основними проблемами онкогенетики , які можуть вирішуватися на основі загальної біології, є:

1. Визначення поняття онкогенетики. Медична генетика по С.Н. Давиденкової – це генетика в медицині, онкогенетика – частка медичної генетики. Отже, онкогенетика є генетикою в онкології , звідси її методи генетичні, а предмет – генетичні аспекти етіології, патогенезу, діагностики і профілактики новоутворень.

2. Розробка і впровадження інтегральних методів генетики для диференціальної діагностики новоутворень, що мають спадкову, мультифакториальну або придбану природу. Організація роздільного обліку різних по своїй природі новоутворень.

3. Удосконалення медико-генетичного консультування спадкових і мультифакториальних форм новоутворень.

4. Уточнення засобів оздоровлення середовища (вода, повітря, їжа, одяг, технологія виробництва), в якому є канцерогени, з метою зниження їх вмісту.

5. Подальше дослідження спільного і різного у дії канцерогенів і мутагенів при малігнізації.

6. Вивчення механізмів порушень генетичної регуляції процесів клітинної адаптації.

7. Аналіз змін імуногенетичного гомеостазу на різних етапах постембріонального розвитку.

8. Активне вивчення типу успадкування різних пухлин, в патогенезі яких переважаюче значення має генетичний компонент.

9. Розробити рекомендації для оцінки генетичного тягаря, обумовлюючого виникнення пухлин в генофонді людських популяцій.

10. Провести роботу по з'ясуванню динаміки зміни онкогенетичного вантажу в людських популяціях.

11. Обґрунтувати методи можливого прогнозування зміни чисельності генетично обумовлених онкологічних захворювань.

На підставі клінічних і експериментальних досліджень встановлено, що в патогенезі злоякісних пухлин визначаюче значення мають генетичний і середовищний фактори , але частка внеску кожного з них значно коливається.

Кількість новоутворень, успадкованих по законах Менделя, невелика (поліпоз товстого кишечника, ретинобластома, аденоматоз ендокринних залоз і ін.) Відомий більше 200 спадкових синдромів, одним з проявів яких може бути розвиток доброякісної або злоякісної пухлини (нейрофіброматоз, синдром Гарднера, тилоз, невоідний базальноклітинний рак і ін.).

Частина рецесивно-успадкованих синдромів супроводжується підвищеною ламкістю хромосом (анемія Фанконі, синдром Блюма), на фоні яких часто розвиваються злоякісні новоутворення. Для родичів деяких з цих хворих характерна тенденція до більшої, ніж в популяції, частоті появи пухлин. Люди з хромосомними порушеннями також складають групу ризику по виникненню пухлини (синдром Клейнфельтера, хвороба Дауна). Ленч і Краш (1977) сформулювали поняття про сімейний раковий синдром, що має аутосомно-домінантне успадкування. Синдром характеризується підвищенням зустрічаємості залізистого раку в сім'ї, переважно товстого кишечника, ендометрія, шлунку, появою множинності первинних новоутворень (до 20%), раннім віком хворих (Шимке, 1981).

Основна маса пухлинних захворювань має мультифакторіальне успадкування і в кожному випадку виникає питання про частину внеску генетичної схильності. Найімовірніше передаються по спадку певні особливості функціонування клітин, гормонального балансу, метаболізму певних систем, на фоні, яких під впливом середовищних факторів розвиваються пухлини. Сумніви виникають відносно ролі генетичного фактора тому, що пухлини широко поширені у людини. (К.П. Ганіна, 1993).

І.Т. Шевченко з співробітниками в 1973–1975 рр. проведено вивчення в 1–4 поколіннях родоводи 2409 хворих на злоякісні пухлини і передпухлинні захворювання молочної залози, легенів, шлунку, шкіри, товстого кишечника, пігментної тканини. Встановлено, що злоякісні пухлини у родичів пробанда виникають за одних і тих же умов існування зовнішнього середовища в 5–6 разів частіше в порівнянні із захворюваністю пухлинами в загальній популяції населення.

Створена Л.А. Зільбером вирусо-генетична теорія виникнення пухлин теж підтвердилася. Новітні досягнення молекулярної біології, генетики і вірусології показали справедливість головного її постулату – можливості взаємодій, об'єднання генома онкогенних вірусів і нормальних клітин . Підтвердилася і особлива роль онковірусів, які не вбивають клітку, а змінюють її спадкові властивості. Віруси, що вчинили це перетворення, вже не впливають на подальший розвиток пухлини.

Правомірна і теорія Л.М. Шабада про хімічні канцерогени як причини виникнення пухлин.

На початку 20 ст. німецький вчений Т. Бровері запропонував мутаційну теорію злоякісного росту. Вона підкреслювала роль генних і хромосомних мутацій соматичних клітин у виникненні пухлин . На користь цієї теорії свідчать такі факти:

1. Рак пов'язаний із стійкою зміною ДНК у клітині.

2. Переважна більшість мутагенів є водночас і канцерогенами.

3. З віком частота мутацій і ймовірність захворювання раком збільшується.

4. Більшість пухлин має моноклональне походження, тобто вони так само, як і мутації, беруть початок від однієї клітини.

Часто, але не завжди, в клітинах ракових пухлин спостерігаються клітини з різним каріотипом. Вони виникають внаслідок порушень мітозу.

На даний час загальновизнаною є поліетіологічна теорія виникнення раку. Існує безліч зовнішніх факторів (ініціаторів, промоторів, модифікаторів), що у сполученні з певними внутрішніми передумовами викликають розвиток злоякісних новотворів. Важлива роль у розвитку раку відводиться характеру харчування, забрудненню зовнішнього середовища, шкідливим звичкам, професійним та генетичним факторам.

Спадкоємна передача злоякісних новотворів виключена , але генетична схильність до виникнення деяких пухлин відзначена в 5–7% із загальної кількості хворих. Відомо близько 200 наслідуваних синдромів, що призводять до злоякісних новотворів через передпухлинну патологію (пігментна ксеродерма, сімейний поліпоз кищечника, нефробластоми й ін.).

Рак-захворювання, відоме з найдавніших часів. Перші згадки про нього можна знайти в манускриптах єгипетських та римських лікарів. У наші дні при розкопках єгипетських пірамід, скіфських курганів у захоронених іноді виявляють ушкодження кісток, викликані пухлинами. У стародавній Греції лікарі відзначали подібність між формою пухлині на пізніх стадіях її розвитку і зовнішнім виглядом морського краба. Чисто зовнішні аналогії і лягли в основу назви захворювання. Стародавні лікарі і філософи не тільки описували захворювання, але і намагалися пояснити походження раку. У стародавніх китайських рукописах прозорливо підкреслюється зв'язок пухлин із травмами, опіками, впливом шкідливих харчових речовин.

Варто зазначити, що словом «рак» часто позначають злоякісні пухлини, які відрізняються за причинами їх виникнення, розташуванням в органах і тканинах, симптомами. Швидкістю росту, біологічними особливостями і ін. Зараз відоме 200 різних злоякісних новотворів. Отже «рак» історично є загальним поняттям, а термін цей вживається в широкому змісті і не говорить про форму чи тяжкість захворювання.

Про причини появи пухлини відомо далеко не все. Схильність до раку того або іншого органу (наприклад, молочної залози, шлунку) успадковується, тобто носить сімейний характер. Строго кажучи, успадковуються гормональні відхилення в організмі або місцеві структурні порушення в якому-небудь органі (поліпоз кишечника, рідні плями на шкірі і т.д.). Ці відхилення і неправильності і можуть привести до розвитку пухлини, що відзначив ще більше сто років тому німецький патолог Ю.Ф. Конгейм. Проте для виникнення пухлини – онкогенезу – однієї тканинної потворності недостатньо. Необхідні мутагенні стимули,щовикликають зміни в спадковому апараті клітини і потім пухлинну трансформацію. Такі стимули можуть бути внутрішніми (наприклад, підвищене вироблення гормонів або інших продуктів метаболізму, їх дисбаланс) або зовнішніми – фізичними (наприклад, іонізуюче або ультрафіолетове випромінювання), хімічними, вірусної природи і т.д. Ці чинники володіють мутагенним і, тим самим, канцерогенною дією, яка запускає механізм, що проводить ракові клітини у все зростаючій кількості.

Припускають, що програму пухлинного зростання має будь-яка клітина. Ця програма записана в спеціальних генах – онкогенах. В звичайних умовах онкогени жорстко блоковані (репресовані), але під дію мутагенів блокада може зніматися, і онкогени одержують можливість працювати.

Відомо також, що багато канцерогенів пригнічують імунну систему організму, звільняючи від її жорсткого і постійного контролю ті, що відхилилися від норми клітини. Контрольні і поновлюючі функції імунної системи різко слабшають в старості, коли частіше всього і з'являється злоякісна пухлина.

Сучасна онкологія визначає пухлину як особливу форму росту тканин. Основними ознаками, які відрізняють злоякісні пухлини від доброякісних є:

1. автономний (нерегульований) ріст;

2. інвазивний (інфільтративний) ріст;

3. здатність метастазувати в інші органи і системи організму.

Термін «автономність» умовний, тому що цілком незалежного росту у природі не існує. Автономність виражає вихід пухлини з кореляції з організмом і збереження не всіх. А деяких зв'язків гуморального, гормонального і клітинного порядку. Основними морфологічними ознаками пухлини є втрата органотипової і гістологічної структури та зниження диференціації.

Отже, пухлина – це патологічна, неконтрольована організмом проліферація клітин з відносною автономією обміну речовин та істотними різницями у структурі та властивостях.

Злоякісні пухлини, що виникають з епітеліальної тканини, називаються раками, із сполучної тканини – саркомами, до останніх відносять пухлини лімфатичної і кровотворчої систем.

Поняття передраку . Розвиток злоякісної пухлини-тривалий, багатостадійний процес, що займає декілька років. Пухлини виникають на тлі предракових станів. Прийнято розрізняти облігатний і факультативний передраки.

Облігатний , значить обов'язковий, тобто такий, який майже завжди переходить у рак (поліпоз шлунка, кишечника, сечового міхура, пігментна ксеродерма, фіброзно-кістозна мастопатія з кровоточивими папіломатозними і солідними розростаннями, поліпоз ендометрію, застарілий коліт, хронічний гастрит).

До факультативного передраку, чи необов'язкового, відносять такі захворювання, на тлі яких рак розвивається значно частіше, ніж у всій популяції, але виникнення його його відбувається в незначному відсотку випадків. Прикладом можуть служити жовчнокам'яна хвороба, фіброаденома молочної залози, ерозії шийки матки, лейкоплакії слизових оболонок та ін.

Морфологічним вираженням передракового стану є так звана дисплазія епітелію, що характеризується укороченням клітинного циклу, збільшенням числа мітозів, наявністю недозріваючих клітин та інших морфологічних змін, що відрізняють тканину від нормальної, але яка ще не має злоякісних властивостей.

За сучасними уявленнями перехід нормального епітелію в злоякісну пухлину є, як правило, поступовий процес, що має наступні стадії: нормальний епітелій – гіперпроліферація – дисплазія – карцинома, мікрокарцінома з початком інвазійного росту (до клінічна стадія) - інвазивний рак, що дає клінічні ознаки.

Така схема розвитку раку не є обов′язковою. Перші три стадії процесу, включаючи карциному, є зворотними. Крім того, можливий перехід нормального епітелію в мікракарциному, минаючи проміжні стадії. Все залежить від ступеня ушкодження генетичного коду клітини. Тому так важливо попередження злоякісного росту шляхом своєчасного лікування захворювання на перших трьох стадіях процесу, що розвивається, до появи інвазивного росту.

Стан злоякісності, як і мутація, спочатку виникає в одній вихідній клітині і успадковується всіма клітинами, які з неї виходять. Властивості клітин злоякісної пухлини зберігаються також і в культурі тканин протягом безмежного числа поколінь. Така стійкість успадкування свідчить про те, що рак пов'язаний з передачею клітинним поколінням змінених молекул ДНК. Внаслідок цього ракові клітини виходять з-під контролю нормальної генетичної програми та регуляторних систем організму. Вони безперервно діляться, втрачають відчуття поверхневого контакту і пересуваються по організму від однієї тканини до іншої(метастазують).

Отже, сучасна наука розглядає рак як особливу категорію клітинного успадкування.

Пухлини-це насамперед молекулярна хвороба мутаційної природи. У генетичній програмі існують численні гени, що кодують або регулюють розмноження клітин, збільшення клітинної маси, диференціювання клітин, які створюють спеціалізовані тканини та органи.

Найчастіше ознака злоякісності клітин (втрата диференційованості, можливостей реагувати на сигнали інших клітин організму, неконтрольована проліферація) зумовлюється гомозиготним комплексом мутантних алелів, тобто наявністю двох мутацій в певному локусі гомологічних хромосом.

Однією з характерних ознак життя є безперервне руйнування і відновлення живої матерії. Пухлинні клітини здатні швидко і безмежно розмножуватись, нездатні до диференціації і не підпорядковуваються тим механізмам, які регулюють процеси клітинного поділу і диференціації в нормальному організмі. Клітини пухлини завдають великої шкоди організму, відбираючи у нього продукти живлення, отруюючи їх речовинами, що утворюються в процесі порушеного обміну речовин, стискаючи навколишні тканини, а іноді і вростаючи в них. Пухлинні клітини відрізняються від відповідних нормальних своїм розміром, формою, і взаєморозташуванням (Напалков, 1989).

Звичайно пухлинні клітини більші, але особливо характерна мінливість їх розміру: в одній і тій же пухлині зустрічаються як більші, так і менші клітини. Це стосується і форми пухлинних клітин, тому що серед них звичайно бувають круглі, овальні та інші. Якщо для будови кожної тканини характерне певне взаєморозміщення клітинних елементів, наприклад розміщення їх в певну кількість рядів, то в пухлинній тканині цієї комплексності немає, і клітини в пухлині знаходяться ніби в безпорядку. Утворюючи місцями групи, які за своєю будовою нагадують тканину, з якої утворилась пухлина, а місцями скупчення, по яких іноді навіть важко визначити, з якої тканини ця пухлина утворилася.

Для того щоб відбувався безперервний ріст тканини необхідне безперервне утворення «будівельного» матеріалу, необхідне джерело енергії і, нарешті, ферменти, які б забезпечували як каталізатори інтенсивне протікання цих процесів. Будівельним матеріалом для клітини є білки, які разом з нуклеїновими кислотами, жироподібними речовинами (ліпоїдами) і вуглеводами утворюють в основному ядро і протоплазму клітин.

Білки-це складні комплекси з 20 амінокислот. Встановлено, що послідовність розміщення амінокислот в білку визначається послідовністю нуклеотидів у певній ділянці молекули нуклеїнової кислоти. Тому послідовність нуклеотидів у нуклеїновій кислоті розглядають як код, за допомогою якого закодований процес синтезу специфічного для даної клітини білка. Нуклеїнові кислоти-це складні органічні сполуки, до яких входять вуглеводі, нуклеотиди і фосфорні кислоти. Вони можуть міститися як у ядрі, так і в протоплазмі клітин. Носієм «інформації» є ядерна нуклеїнова кислота (дезоксирибонуклеїнова), яка зумовлює будову і властивості так званої інформаційної рибонуклеїнової кислоти, що утворюється в ядрі клітини і передає інформацію мікросомній рибонуклеїновій кислоті, яка в свою чергу визначає, подібно до матриці, хід синтезу білка.

З такого уявлення виходить, що при перетворенні нормальної клітини у пухлинну повинні насамперед відбуватися зміни в нуклеїнових кислотах. Зміна будови нуклеїнових кислот призводить до кількісних і якісних змін обміну білків, внаслідок чого утворення білка – його синтез-переважає над його розкладом і утворюється специфічний для даної ракової пухлини «раковий білок».

Внаслідок переважання синтезу білка над його розкладом відбувається безперервне збільшення маси пухлинної тканини. Зміни в нуклеїнових кислотах відіграють роль і в тому, що пухлинні клітини безперервно розмножуються, але не диференціюються, тобто не набувають властивостей, характерних для відповідних нормальних клітин. Якщо пухлинна клітина безперервно росте і розмножується, то вона повинна споживати велику кількість енергії, необхідної для посиленого синтезу білка. Джерелом енергії для пухлини, як і для інших тканин, є вуглеводи. Для того щоб використати цю енергію, клітина повинна перетворити глікоген (тваринний крохмаль), у вигляді якого вуглеводи відкладаються в тканинах, в розчинений стан, а потім шляхом ряду перетворень, що відбуваються без участі кисню, довести до тієї форми, яка вже окислюється(згоряє), вивільняючи енергію.

У нормальних тканинах між процесами розщеплення (що відбуваються без участі кисню), в результаті яких утворюється молочна та інші органічні кислоти, і стадією окислення існує певне співвідношення, завдяки чому вся молочна кислота на останньому етапі процесу зникає. При цьому утворюються вуглекислота і вода, також відбувається частковий зворотний синтез вуглеводів. У пухлинній тканині це співвідношення різко порушене: ракова клітина одержує необхідну для інтенсивного росту енергію головним чином завдяки розщепленню вуглеводів; здатність до окислення у неї недостатня. У зв'язку з тим, що розщеплення є, з точки зору вивільнення енергії, менш вигідним процесом, ніж окислення, пухлинна тканина змушена вживати значно більше вуглеводів, ніж нормальні тканини, і перетворювати їх не у вуглекислий газ і воду, які легко виводяться з організму, а в різні продукти неповного окислення. Внаслідок такого порушення обміну речовин у пухлинній тканині вона ніби відбирає від інших тканин необхідні продукти живлення (білок, вуглеводи) і викидає в організм (кров) продукти свого порушеного обміну і розпаду. В результаті настає загальне виснаження організму, яке є однією з характерних ознак наявності злоякісної пухлини і яке відоме під назвою ракової кахексії.

Незалежно від природи канцерогенних агентів місце додатку їх дії в клітині і кінцеві результати однакові. Змінюючи спадкову речовину клітини, вони змінюють і передану за допомогою ДНК інформацію. В результаті цієї зміни раніше впорядковані процеси розмноження і диференціювання стають некерованими.

Всі пухлини походять з однієї клітини, і отже, кожна пухлина

· є клоном, нащадком єдиної зміненої клітини організму;

· або принаймні є результатом патологічного розмноження ідентичних клітин.

Злоякісна пухлина – це катастрофа для організму. Незалежно від того, чи йде мова про рак легенів, шлунку або про лейкоз для всіх пухлин характерні деякі основні загальні риси.

Розрізняють наступні основні стадії онкогенезу:

1. При розвитку всіх пухлин після канцерогенної дії відбувається гальмування проліферації. Ця стадія називається парадоксальною фазою. Вона триває дуже недовго, але грає не останню роль в розумінні механізму розвитку пухлин. Приблизно через 10 годин після введення хімічного канцерогену в клітинах шкіряного епітелію миші знижується синтез ДНК. Зниження синтезу ДНК у ряді випадків супроводжується і іншими змінами, наприклад пошкодженням мітохондрій, ослабленням процесів бродіння (гліколітичного), а також різним ступенем дегенерації клітин.

2. Після парадоксальної фази наступає прискорене розмноження клітин, яке досягає максимуму через 2–4 діб після дії канцерогену. З'являються аномальні фігури розподілу клітин і клітини із збільшеним числом хромосом (поліплоїдія). Змінюється і тривалість клітинного циклу. Це стадія посиленого розмноження клітин (гіперплазії).

3. Третя стадія – стадія виникнення раку у власному значенні цього слова, стадія злоякісного переродження. Разом з клітинами з диплоїдним числом хромосом (у людини воно рівне 46) з'являються і такі, у яких це число менше або більше, іноді воно навіть багатократно збільшено. На відміну від нормальних клітин такі клітини названі анеуплоїдними. Збільшується число дву- і багатоядерних клітин, часто зустрічаються гігантські клітини і збільшується число клітин, що виходять зі спокою і вступаючи в клітинний цикл. Зовні це виявляється подовженням часу циклу поділу.

І ще дві особливо значні властивості: небезпечна здатність і до нестримного, агресивного розповсюдження (інвазивність), і до проникання в окружаючі тканини і органи (інфільтрація). Якщо здорові клітини, з'єднуючись одна з одною, утворюють тканини, ракові клітини відділяються від тканини пухлини. Розповсюджуються по організму, проникають до інших органів і руйнують їх (Кавецький, 1959).

Як розпізнати ракову клітину?

Нормальні і ракові клітини відрізняються один від одного не по одній якій-небудь ознаці, а по сукупності ознак.

У більшості ракових клітин є суттєва спільна риса: вони мають ембріональний характер. Ця властивість торкається як їх морфології, так і функції. Так вони володіють більш крупним в порівнянні з об'ємом цитоплазми ядром, і для них характерний більш високий рівень метаболізму, про що можна судити по інтенсивності гліколіза.

Ядро ракової клітини більше, менш правильної форми, має лопастевидні випинання.

Ядерна оболонка часто подвоюється, впячивається всередину, число пір збільшується.

Число хромосом в ракових клітинах відрізняється від числа хромосом в здорових клітинах: в одних число хромосом більше, в інших менше (анеуплоїдія).

Мітохондрії, що беруть участь в клітинному диханні мають в нормальних клітинах звичайно правильну подовжену або округлу форму; внутрішній листок подвійної мембрани утворює в порожнині мітохондрій неповні перегородки, розташовані більш менш рівномірно. На відміну від цього в ракових клітинах часто зустрічаються роздуті потворні органели неправильної форми, в яких можуть бути майже цілком зруйновані перегородки.

У цитоплазмі нормальних клітин рідко, а в ракових клітинах дещо частіше можна зустріти паралельно розташовані волокна – пучки фібрил. В ракових клітинах рибосоми, що містять гранули РНК, більш численні, місцями злипаються, їх розподіл змінюється. Більш часто зустрічаються і клітинні включення. Впорядкований густий ендоплазматичний ретикулум стає безладним, ослабляється зв'язок рибосом з його мембранами.

Одним з основних шляхів дисиміляції пухлини є поширення її по лімфатичній системі. При руйнуванні пухлиною кровоносних судин, а також за рахунок анастомозів між венулами і лімфатичними судинами створюється гематогенний шлях местазування. Третій шлях поширення процесу-контактний, чи імплатаційний. Який характерний для пухлин, розташований у порожнинах (черевна, плевральна) при проростанні вісцеральної очеревини(плеври), а також після проведення операції без дотримання правил абластики. Часто спостерігається змішане местазування.

Симптоми захворювання раком з'являються порівняно пізно, коли пухлина досягає значних розмірів і порушує функції органу, в якому росте. Якщо орган порожнистий, може порушитися його прохідність, з'являються патологічні (запального або іншого характеру) виділення, можливі кровотечі. Хворий відчуває слабкість, худне, у нього підвищується температура тіла, він відчуває болі, збільшується швидкість осідання еритроцитів. (Напалков, 1989).

Лікування – хірургічне, а також із застосуванням гормонів, променеве.

У деяких випадках рак відступає. Так, реалізація соціальної програми по боротьбі з раком шлунку в Японії за порівняно короткий час привела до зниження захворюваності майже в два рази. На значному зниженні захворюваності раком шлунку наголошене також в США і країнах Європи. Зв'язано воно, проте, з немедичними чинниками. «Винуватцем» часткової перемоги над пухлиною виявився побутовий холодильник, що корінним чином змінив традиційніметоди консервації харчових продуктів солінням і копчінням.

ДНК – носій спадкових властивостей клітки, її геном. Полягає вона з подвійної спіралі зв'язаних між собою нуклеотидів – цегли, з якої побудовані нуклеїнові кислоти. За певних умов спіралі ДНК розходяться, і кожна з них служить шаблоном, матрицею для синтезу інформаційної РНК (іРНК). Вона називається «інформаційною», бо є матрицею для синтезу білка.

Таким чином, основний шлях реалізації генетичної інформації виглядає таким чином: ДНК–РНК–білок. Це класична біологічна схема, яку іноді називають «основною догмою».

Л.А. Зільбер вважав, що віруси вбудовують свій генетичний матеріал (ДНК) в спадковий апарат клітини, викликаючи їх злоякісне переродження. До кінця 60-х років було доведено, що трансформацію викликає не сам вірус, а саме його ДНК.

Американські вчені Д. Балтімор і Г. Тьомін довели, що інформація від РНК пухлинних вірусів (ретровірусів) за допомогою ферменту-каталізатора – ревертази (зворотна транскриптаза) може передаватися на ДНК. Іншими словами, можливий зворотний шлях передачі інформації: РНК–ДНК–иРНК–білок. Саме ДНК-овая форма генома ретровіруса-провірус була знайдена в геномі трансформованих клітин. Ретровіруси можуть створювати свою ДНК. Саме вони викликають у тварин в природних умовах саркоми, карциноми, лейкоз.

Раніше припускали, що онкогенність вірусу викликана всій ДНК, але потім було встановлено, що лише окремі її ділянки – гени несуть відповідальність за здатність вірусу перетворювати нормальну клітину на пухлинну. Це і є онкогены. ДНК ретровірусу, несуча онкоген, упроваджується в ДНК нормальної клітини, і тоді утворюються відразу три іРНК – самої клітини, вірусу і онкогена, передаючі відповідну інформацію білкам. Так виникає онкобелок. Основний інструмент онкогена. Таким чином, був встановлений найважливіший науковий факт – існування унікальних, специфічних клітинних генів, невелика зміна або надмірне утворення яких провокує нескінченне розмноження кліток. Так були знайдені попередники онкогенов – протоонкогени. Коли протоонкогени активізуються, то утворюють онкогени, які і перетворюють нормальну клітину на пухлинну.

Активізація протоонкогенів йде двома шляхами:

1. Зміна структури протоонкогена, яка відображається на структурі онкогена і кодованого їм білка.

2. Посилення виробництва такого білка.

У цьому випадку діяльність онкогена стає нерегульованою, а виробництво онкобілка – необмеженим і безконтрольним. Останнім часом з'ясувалося, що для перетворення звичної клітини в ракову недостатня активація одного онкогена, а потрібна діяльність онкогенів двох типів:

1. «Онкогени розмноження», які примушують клітину розмножуватися зовні організму необмежено довго;

2. «Онкогени агресії», які роблять зростання клітин хаотичним, вони насуваються на сусідні клітини і тканини, руйнують їх, поступово з'являються клони таких «агресивних» клітин, створюючих злоякісні пухлини.

Ростові чинники виділяються в міжклітинне середовище і стимулюють зростання і розмноження клітин. Їх дуже багато, і в нормі вони утворюють збалансовану систему клітинної регуляції. В неї входять власне чинники зростання, що сприймають сигнали усередині клітини, і інші компоненти, природа яких невідома. Знайдено, що одні онкобілки близькі по будові до чинників зростання, інші – до рецепторів, треті – до передавачів інформації. Значить, вони можуть обдурити клітинну систему регуляції, включившись в неї в одному або декількох місцях і замінивши нормальні сигнали регуляції «дезинформацією». Завдяки цьому клітини «виходять з покори».

Вірус може внести в ДНК нормальної клітки онкоген, який приведе до пухлинної трансформації. Хімічний канцероген, радіоактивне випромінювання або інший канцерогенний стимул, впливаючи на ДНК, також можуть активізувати ті, що є в нормальних клітинах або внесені неактивними вірусами онкогени, які примусять клітину встати на шлях пухлинної трансформації. (Зільбер, 1962).

Епідеміологія раку має свою передісторію. Так, ще в 1700 році італійський лікар Рамазані помітив часте ураження раком молочної залози в черниць, і пов′язав це з відсутністю дітородної функції. Найбільш широко відомі спостереження англійця Потта (1775), який помітив виникнення раку шкіри мошонки в сажотрусів. У 18 ст. Було встановлено зв'язок між нюханням тютюну і раком слизової носу (Гілл, 1761), а також між палінням люльки і раком губи (фон Земмерінг, 1795). У 19 ст. Виявлена залежність між раком легень і працею в копальнях (Гартінг, Гессе, 1879), а також між раком сечового міхура і професійним контактом з аніліновими барвниками (Рен, 1895). Основна мета епідеміології раку полягає у виявленні причин і оцінці ризику захворювання, пов'язаного з окремими факторами навколишнього середовища. Варто пам'ятати, що ефект дії будь-якого канцерогену залежить ще і від таких факторів, як стать, вік, соціально-епідеміологічний і сімейний стан і т.д. (Федоренко З.П., 1997).

Етіологія пухлин – наука про причини їх виникнення. Розрізняють зовнішні канцерогени і внутрішні причини.

Канцерогенні агенти можуть бути зовнішніми (діючі на організм фактори середовища) і внутрішніми (що утворюються в самому організмі)

Зовнішніми є багато хімічних речовин, фізичних (різні види випромінювання) і біологічні (вірусні) агенти. Внутрішні канцерогени можуть синтезуватися в організмі з різних поступаючих в нього нешкідливих з'єднань. При порушенні обміну речовин вони можуть утворюватися з білків, амінокислот, жовчних кислот.

Канцерогени можна розділити на три великі групи: хімічні, фізичні, біологічні . Відомо близько двох тисяч хімічних речовин, що можуть бути канцерогенами. Серед них – ароматичні вуглеводи, азотисті сполуки. миш′як, азбест, фенол, гербіциди й інсектициди, кадмій, нікель, і навіть деякі лікарські речовини, зокрема феноцетин, імунодипресанти, цитостатичні засоби.

Хімічні канцерогени:

На початку 20-х років англійські дослідники Дж. Кук, Дж. Хигер, Е. Кеннэуэй і їх колеги вперше виділили з кам'яновугільної смоли нове з'єднання бенз(а) пирен – БП (3,4 – бензипирен). Коли його наносили на шкіру мишей або хо кроликів, то у них з'являлися ракові пухлини. Це був перший канцероген, структура якого була розшифрована. Надалі з'ясувалося, що в смолі містяться і інші канцерогенні речовини. Вони, як і БП, відносяться до групи поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАУ), які складаються з бензолових кілець.

Таким чином, можна сказати, що з БП почалася ера канцерогенів. З'явилася можливість їх визначати і досліджувати шляхом дії на лабораторних тваринах.

БП часто розглядають як індикатор циркуляції канцерогенів в навколишньому середовищі. Він знайдений в повітрі, воді, ґрунту, харчових продуктах, здатний проникати в організм рослин і тварин. Дуже часто БП з'являється у супроводі» інших ПАУ. Тому його вважають індикатором їх присутності.

У тварин БП і інші ПАУ викликають не тільки пухлини шкіри, але і злоякісні новоутворення легенів, бронхів, молочної залози, шлунку і інших органів.

ПАУ лише одна з груп хімічних канцерогенів. Таких груп іншої хімічної структури, кожна з яких об'єднує десятки з'єднань, відомо досить багато. Як приклад вкажемо на ароматичні аміни . Три представники цієї групи – бензидін, 2-нафталамін і 4 – аминодифеніл виявилися канцерогенами людини і служать причиною виникнення пухлин сечового міхура.

Як і у випадку з ПАУ, спочатку були знайдені пухлини сечового міхура у робітників фарбувальної фабрики, на якій застосовувався анілін. Вирішили, що винуватцем захворювання є цей фарбник, але потім встановили, що до раку приводить контакт з бензидіном і 2-нафтиламіном. Канцерогенність цих з'єднань для людини повністю доведена.

До групи ароматичних амінов належать азофарбники. Один з них – масляний жовтий – використовувався в деяких зарубіжних країнах як харчовий фарбник. Його додавали до маргарину або вершкового масла взимку, щоб вони мали вид літнього свіжого продукту. З'ясувалося, що це з'єднання при внесенні в їжу щурів або мишей викликає у тварин пухлини печінки. Вживання фарбника, а також і ряду інших азоз'єднань, що застосовувалися для підфарбовування продуктів харчування, заборонили. Невідомо, чи нанесло їх використовування реальний збиток здоров'ю населення, але потенційна небезпека цього існувала. Звідси ясно, як важливо вчасно знайти властивість з'єднань викликати пухлини.

Можна привести приклад з 2–ацетиламінофлюреном, запатентованим в Англії як складова частина інсектициду – препарату, призначеного для боротьби з комахами. Перевірка показала, що це з'єднання викликає пухлини печінки і сечового міхура у декількох видів тварин. Вживання препарату було негайно заборонено.

Особливої уваги заслуговує велика група канцерогенних нитрозоз'єднань (НС) . Здатність НС викликати пухлини в різних органах у багатьох видів тварин і близькість їх до пухлин людини свідчить про небезпеку цих з'єднань для людей. Крім того, якщо НС вводити вагітним самкам, то пухлини з'являються у потомства. В тютюновому димі міститься і НС, і ПАУ. У НС є одна небезпечна особливість, характерна тільки для цієї групи з'єднань: вони легко утворюються в природі і в організмі тварин, а також людини. Німецький дослідник Г. Сендер і його колеги в 60-х роках встановили, що НС синтезується з нешкідливих для організму з'єднань – амінів, амідів, нітриту, нітратів, які широко поширені в навколишньому середовищі і містяться в організмі тварин і людини. Існує гіпотеза, згідно якої нітрати і утворюваний ними нітрит перетворюються в природі або в організмі в канцерогенні НС.

Канцерогени, що потрапили в організм, як будь-які інші сторонні хімічні речовини, можуть переноситися з потоком крові, лімфа, проникати крізь мембрани в клітини, де відбувається окислення шкідливих речовин, скріплення їх в нешкідливі комплекси і виведення з організму. Багато учених вважають, що кінцеві канцерогени – це іони з негативними зарядами і дуже високою реакційною здатністю. Вони взаємодіють з ДНК і регуляторними білками кліток організму.

Всі відомі хімічні канцерогени можна розділити на дві групи – первинні і вторинні. Первинні (нитрозомочевини, уретан і ін.) відразу утворюють кінцевий канцероген, а вторинні (бенз(а)пирен, ароматичні аміни, багато НС) спочатку перетворюються на проміжні канцерогени, які більш активні, ніж початкові речовини, і швидше приводять до пухлин.

Отже, кінцевий канцероген подіяв на ДНК клітини або, як то кажуть, надав генотоксичний ефект. В результаті пошкоджувальної дії канцерогену виникають трансформовані клітини. Цю первинну дію канцерогену прийнято називати ініціацією. Часто одній ініціації недостатньо для виникнення пухлини, тоді включаються додаткові активатори канцерогенезу – промотори. Промотори, як і канцерогени, необхідні для розвитку пухлинного процесу.

У групу фізичних канцерогенів варто віднести іонізуючу радіацію ї ультрафіолетове випромінювання.

Фізичний канцерогенез :

Почнемо з іонізуючого випромінювання.

Як встановлено в дослідах на тваринах. Канцерогенною дією володіють іонізуючі агенти – УФ – випромінювання, б-, в-, г-промені, потоки протонів і нейтронів. Більші дози випромінювання можуть привести організм до загибелі, а відносно маленькі дози викликають різні онкологічні захворювання. Злоякісні пухлини можна викликати введенням в організм тварин різних радіоактивних ізотопів. В більшості випадків радіація викликає ті ж пухлини, що і хімічні канцерогени.

Експериментальні дослідження показали, що у ряді випадків при поєднанні іонізуючого випромінювання хімічними канцерогенами (уретаном, БП, а також сигаретною смолою) різко зростає утворення пухлин у тварин.

Проникаюча радіація залежно від дози здатна не лише гальмувати ріст пухлин, але й сприяти їх виникненню. Серед найбільш вивчених форм професійного раку одне з перших місць займає «рак рентгенологів», які недостатньо захищали свої руки від шкідливого впливу випромінювання. В результаті в ряді випадків (у літературі їх описано понад 100) у них спостерігалось ураження шкіри, що перетворювалось потім у рак. Тепер канцерогенна дія проникаючої радіації добре вивчена.

Пухлини у піддослідних тварин утворюються не лише при зовнішньому опромінюванні, але й при введенні в організм радіоактивних ізотопів тих елементів, які здатні затримуватися в організмі. До таких елементів належать насамперед кальцій, стронцій, радіоактивні ізотопи яких, відкладаючись у кістках, опромінюють кісткову тканину і кістковий мозок, і, отже, призводять до появи кісткових сарком та захворювань кровотворної системи – лейкоз – рак крові.

Спостереження над населенням японських міст Хіросіма і Нагасакі на які в 1945 році були скинуті американцями атомні бомби, свідчать, що люди, які перебували в зоні випадання радіоактивних опадів і не загинули від променевої хвороби, в наступні роки значно частіше хворіли на лейкоз та різні форми рака.

Сонячна радіація:

УФ – радіація, потрапляючи на шкіру і поглинаючись її поверхневим шаром – епідермісом, спричиняє утворення ряду біологічно активних речовин (гістаміну, серотоніна, продуктів розпаду білків), які в підвищених дозах можуть надати шкідливу дію.

На організм впливає не лише УФ, але і видиме світлове і інфрачервоне теплове випромінювання, які входять до складу сонячного проміння. Кожний з дитинства відчував їх дотик. Спочатку тепло, потім почервоніння шкіри, а при надмірному прийомі сонячних ванн – опіки.

Опромінення пацюків і мишей протягом року сонячним промінням (5 годин щоденно) або кварцевою лампою – джерелом УФ приводило до виникнення пухлин шкіри, носа і вух.

Накопичилось сотні наглядів, що свідчать про те, що сонячна радіація здатна викликати рак шкіри у людини. Звичайно пухлини виникають на частинах тіла, не захищених одягом, у людей, що тривалий час знаходяться на відкритом повітрі, в тих районах і країнах, де сонце світить особливо довго і сильно. Пухлини частіше за все розвиваються на шкірі грудей і шиї, обличчі, носа, рідше на гронах рук. Встановлено, що чутливість шкіри до сонячного випромінювання залежить від пігменту шкіри, більш темний колір шкіри менш чутливий до дії сонячного випромінювання.

Сонячна ультрафіолетова радіація спричинює виникнення не тільки раку шкіри у людини, а й ряду інших пухлин, зокрема злоякісної меланоми – однієї з найбільш злоякісних пухлин.

Біологічними канцерогенами є деякі паразити (шитосоми – рак сечового міхура) і продукти життєдіяльності грибка Aspergillus flavus (афлотоксини – гепатоцелюлярний рак). До біологічних канцерогенів можна віднести і паразитів.

Круглі черви служать причиною розростання плоского епітелію в передшлунку щура. В печінці щурів часто знаходять личинку цистоцерка, що викликає саркоми.

В Єгипті поширене захворювання сечових шляхів – цистит – викликають глисти – шестисоми. Нерідко після циститу виникає рак сечового міхура. Шестисоми мають багато видів, здатних викликати пошкодження різних внутрішніх органів.

Афлатоксини у великих дозах отруйні і викликають загибель тварин, а в малих – пухлини печінки. Всі вони – дуже сильні канцерогени. Афлатоксини належать до так званих вузьких канцерогенів: під їх дією з'являються пухлини тільки в печінці. Вони містяться в продуктах, уражених цвілевим грибком – Аспергиллюс флавус. Цей гриб поширений повсюдно, але в умовах жаркого вологого клімату у великих кількостях виділяє отруйні речовини.

ОНКОГЕННІ ВІРУСИ, збудники деяких природно виникаючих, а також багатьох експериментальних пухлин тварин. До онкогенних вірусів відносяться представники різних таксономічних груп вірусів (напр., аденовіруси), що розрізняються по ряду ознак: типу нуклеїнової кислоти, морфології віріонів, місцю розмноження в клітці (ядро, цитоплазма) і ін. Роль різних онкогенних вірусів в механізмі онкогенезу, мабуть, неоднозначна. Патогенність онкогенних вірусів для людини не встановлена.

АДЕНОВІРУСИ (від греч. aden – залоза і віруси), сімейство ДНК-содержащих вірусів, що викликають у людини і тварин аденовірусні хвороби.

ВІРУСИ (від лат. virus – отрута), найдрібніші неклітинні частинки, що складаються з нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК) і білкової оболонки (капсида). Форма паличкоподібна, сферична і ін. Розмір 15 – 350 нм і більш. Відкриті (віруси тютюнової мозаїки) Д. І. Івановським в 1892. Віруси – внутріклітинні паразити: розмножуючись тільки в живих клітинух, вони використовують їх ферментативный апарат і перемикають клітку на синтез зрілих вірусних частинок – віріонів. Поширені повсюдно. Викликають хвороби рослин, тваринних і людини. Різко відрізняючись від всіх інших форм життя, віруси, подібно іншим організмам, здібні до еволюції. Іноді їх виділяють в особливе царство живої природи. Віруси широко застосовуються в роботах по генетичній інженерії, канцерогенезу.

Вчення про онкогенні віруси – один з найважливіших розділів сучасної онкології. Нагромадилася велика кількість даних, що свідчать, що деякі форми лейкемії, лімфом, карцином молочної залози і сарком людини можуть викликатися вірусами. Пухлини лімфатичної системи і захворювання крові – лейкемію викликає вірус герпесу Епштейна – Барр. Він добре відомий як збудник инфекційного мононуклеоза. Проте встановлений зв'язок цього вірусу з двома злоякісними захворюваннями людини: лімфомою Беркитта в Африці і раком носоглотки на Далекому Сході. ДНК вірусу герпесу виявлений у складі ДНК пухлинних клітин хворих на лімфому Беркитта. Виявлено, що клітини пухлини несли на собі антигени (специфічні білки), характерні саме для цього виду вірусу. Ці антигени виявлені і в ракових клітинах хворих на рак носоглотки на Далекому Сході, що підтверджує вірусну природу цього захворювання.

Заслуговує увага також аденовіруси, що викликають бородавки, і вірус гепатиту В. До цього списку можна добавити папововирус SV-40. вірус Яба.

Факти, підтверджуючі вірусне походження пухлин багатьох тварин, достовірні. Більш того, деякі пухлини людини своєю появою зобов'язані вірусам, але горизонтальної передачі при раці немає.

Канцерогени подразділяються на ініціатори и промотори, тобто на ті, які є обов'язковими й умовними причинними факторами і діють на різних фазах малігнізації клітин. Крім того, виділяють так звані модифікатори раку – фактори, що викликають активізацію чи синергізм дії ініціаторів і промоторів. Модифікуючим впливом, наприклад, може бути зменшення в харчових продуктах солей магнію, збільшення солей цинку, стронцію, дефіцит вітамінів, особливо А та Є. Істотну роль грає режим харчування, незбалансованість дієти, зловживання алкоголем.

Харчування є важливим чинником в етіології пухлин. З характером харчування прямо чи побічно пов'язане виникнення раку стравоходу, шлунку, кишечника, печінки, підшлункової, молочної та передміхурової залоз, тіла матки, яєчників і легень.

Крім того, є група пухлин, виникнення яких зумовлюється порушенням співвідношення певних гормонів в організмі.

Справа в тому, що життєдіяльність усіх органів, тканин і клітин в організмі регулюється складною системою, в якій головна роль належить нервовим і гормональним механізмам. Нормальна життєдіяльність клітин та тканин, особливо деяких органів, можлива тільки за умови певного співвідношення різних гормонів у крові, тобто при гормональному балансі, який підтримується ендокринними органами, печінкою і нирками. Перші – залози секреції – виділяють продукти своєї життєдіяльності не в зовнішнє середовище, а в середин організму. До них відносяться гіпофіз, щитовидна залоза, статеві і надниркові залози та ін. Центральне місце належить гіпофізу, розміщеному біля основи мозку і функціонально зв'язаному з дуже важливою ділянкою мозку – ядрами гіпоталамуса. В передній частині гіпофіза утворюються гормони, здатні стимулювати функції певних органів, насамперед залоз внутрішньої секреції. Ці гормони діють на певні органи й називаються тропними. Наприклад, кортикотропний гормон стимулює функцію кори надниркових залоз, гонадотропний – статевих (гонад), тиреотропний – щитовидної залози, соматотропний, або гормон росту, впливає на розвиток усіх клітин та тканин.

У підтриманні рівноваги в цій складній системі основну роль відіграють механізми саморегуляції, або авторегуляції, здійснювані як прямими (від гіпоталамуса до гіпофіза і звідси до будь-якої ендокринної залози), так і зворотними зв'язками, що передають сигнали в центральну нервову систему і гіпоталамус про стан у периферичних органах. У найпростішому вигляді ці співвідношення можна уявити за допомогою такого прикладу. Якщо в крові збільшується кількість жіночого статевого гормону – естрогену, то цей надлишок сприймається певними утвореннями гіпоталамуса, звідки надходить сигнал у гіпофіз, внаслідок чого зменшується виділення гонадотропного гормону гіпофіза, який регулює гормональну активність яєчників, і знижується їх функціональна активність. Завдяки такому механізму забезпечується стале співвідношення всіх гормонів, насамперед стероїдних гормонів у крові, які, на думку А.А. Ліпшютца, є основою протипухлинного захисту організму. Навпаки, порушення цього гормонального балансу може призвести до виникнення пухлинного процесу, особливо в ендокринних органах, а також у молочній залозі, матці і простаті, функція яких в основному регулюється гормонами.

Порушення гормонального балансу може виникнути внаслідок первинного порушення функції цієї чи іншої ендокринної залози, наприклад яєчника, функції печінки, функціонального стану центральної нервової системи або зниження чутливості центрів гіпоталамуса до сигналів з периферії. Останньому механізму В.М. Дільман надає основного значення в розвитку старіння організму, у виникненні гормонозумовлених пухлин і ряду інших патологічних процесів.

В Інституті проблем онкології АН України Н.М. Туркевич з співробітниками довела, що пухлинний процес в молочній залозі можна спричинити і неповною кастрацією, порушенням функції печінки, хронічним стресом. Що супроводжується певними порушеннями в гормональному балансі організму.

Найчастіше ці порушення виникають внаслідок захворювання яєчників, повторних абортів, не досить тривалого годування груддю, застосування сучасних протизаплідних засобів, хронічних захворювань печінки.

Людина часто піддається впливу канцерогенних агентів у процесі трудової діяльності. Частка професійно обумовленого раку складає близько 6% від загальної кількості злоякісних новотворів, однак з часом вона може збільшитися. В деяких виробництвах діючі на людину канцерогенні агенти вдалося визначити, в інших-вони невідомі. З професійними факторами пов'язана значна захворюваність на рак сечового міхура і легень, пухлин порожнини носа та додаткових пазух.

Одним з факторів ризику розвитку злоякісної пухлини є стрес, зокрема, хронічні стресові ситуації.

Канцерогенез-складний комплекс реакцій в організмі, що призводить до виникнення злоякісної пухлини. Під впливом подразнення тканини хімічним реагентом виникає відповідна реакція, що виражається в пригніченні функцій. Фаза пригнічення змінюється реакцією, спрямованою на захист від шкідливого впливу. Наприклад, якщо мова йде про шлунковий епітелій, то це проявляється спочатку пригніченням секреції, а потім захисною гіперсекрецією слизу. Клінично на цьому етапі процес зворотний, за умови припинення впливу канцерогену. Відбудовані реакції забезпечують нормалізацію функцій епітелію.

При продовженні контакту з концерогеном резервні функції епітелію виснажуються і компенсація здійснюється за рахунок кількісних змін. Розвивається дифузна гіперплазія епітелію. Клінічно це картина гіперпластичного гастриту. Ця фаза канцерогенезу також зворотна, але за умови застосування спеціальної терапії. При подальшій дії канцерогену відбувається порушення нормальної захисної реакції епітелію, наслідком якого є розвиток осередкових гіперплазій(поліпи). Починаючи з цього моменту процес перебудови епітелію стає незворотним і закінчується формуванням злоякісної пухлини. (Рубенчик Б.Л., 1983).

Для пояснення механізмів канцерогенезу на початку 20 ст. німецький вчений Т. Бровері запропонував мутаційну теорію злоякісного росту. Вона підкреслювала роль генних і хромосомних мутацій соматичних клітин у виникненні пухлин. На користь цієї теорії свідчать такі факти:

1. Рак пов'язаний із стійкою зміною ДНК у клітині.

2. Переважна більшість мутагенів є водночас і канцерогенами.

3. З віком частота мутацій і ймовірність захворювання раком збільшується.

4. Більшість пухлин має моноклональне походження, тобто вони так само, як і мутації, беруть початок від однієї клітини.

Часто, але не завжди, в клітинах ракових пухлин спостерігаються клітини з різним каріотипом. Вони виникають внаслідок порушень мітозу.

У багатоклітинних організмах клітини тісно взаємодіють: кожна з них має певну будову і виконує певні функції (спеціалізація клітин). Спеціалізація клітин зумовлює різну тривалість їхнього життя. Сукупність процесів, які відбуваються в клітині від одного поділу до іншого, включаючи й сам поділ, називають мітотичним циклом. Мітотичний цикл складається з двох стадій: стадії інтерфази і стадії поділу, або мітозу.

Мітоз-це непрямий поділ ядра. Біологічне значення мітозу полягає в тому, що мітоз забезпечує рівномірний розподіл речовин хромосом материнської клітини між двома дочірніми клітинами. Завдяки мітозу дочірні клітини мають повний, диплоїдний набір хромосом (як і материнська) і несуть повну(однакову) генетичну інформацію про всі ознаки організму. Дочірні клітини генетично ідентичні, вони є копіями материнської клітини. Мітоз забезпечує постійний набір хромосом у кожній клітині організму, який росте. Завдяки мітозу організм росте, відбувається загоєння ран, регенерація і самовідновлення організму. Соматична клітина людини має 46 хромосом та 92 молекули ДНК. Під впливом різних чинників може відбуватися порушення розходження хромосом в анафазі мітозу.

1.3 Географія раку та вплив чинників навколишнього середовища на онкологічні захворювання

Зараз існує порівняно новий напрям у вивченні злоякісних новоутворень, який дістав назву географії раку.

Складний комплекс різних природних факторів потребує глибокого вивчення для з'ясування причин поширення неоднакових форм раку у різних груп населення. Адже у будь-якій географічній зоні світу певні раси людей, окремі національності та народності хворіють на характерні для даної місцевості форми злоякісних пухлин.

У різних народів і в різних географічних зонах поширені різні форми раку. Японія і Росія «хворі» на рак шлунку. В США, розвинених країнах Європи, а також в крупних містах Росії переважають рак легенів і рак молочної залози (в Москві в 1996 від всіх форм раку померло 225 тисяч чоловік). Це результат забруднення середовища незаселеного промисловими відходами, вихлопними газами автомобілів, куріння тютюну, а також не завжди виправданої відмови від грудного вигодовування новонароджених.

У Африці національна біда – рак печінки (малобілкова їжа), в Монголії і Казахстані – рак стравоходу (дуже гаряча і жирна їжа), в Індії і Середній Азії – рак порожнини рота (звичка жувати бетель). Пристрасть американців до легко засвоюваних продуктів без клітковини (до «швидкої їжі») привела до зростання в країні раку товстої і прямої кишок.

Зміна місця проживання людей супроводжується поступовим зниженням (через покоління) захворюваності «рідним» раком і придбанням схильності до раку, переважаючого в новій країні мешкання.

Поширеність різних форм раку вивчають, аналізуючи умови життя, звички і особливості живлення населення, мінеральний склад ґрунту і води, всю сукупність екологічних умов; складаються і спеціальні карти, що відображають число захворювань різними формами раку в конкретних населених пунктах певного регіону.

Проте частота поодиноких локалізацій уражень пухлинами в різних географічних зонах і країнах неоднакова. Медико-географічний напрям в онкології виник у зв'язку з дослідженням цих локалізацій хвороби в різних географічних зонах: на материках, у різних країнах, а також у різних районах однієї країни.

Уперше вивчення географічних особливостей поширення раку почали проводити на Україні у 1938 році. Ініціатором його був професор А.М. Мєрков, який на першому Всеукраїнському з′їзді онкологів у 1938 році вперше представив спеціальні картограми поширення локалізацій раку серед населення різних адміністративних областей України. В післявоєнний час почин А.М. Мєркова підтримали О.І. Серебров і О.В. Чаклін. З їх ініціативи було організовано спеціальні наукові експедиції для вивчення географії раку.

Починаючи з 1956 року. Під керівництвом і за участю О.В. Чакліна проведено 10 експедицій, організованих Академією медичних наук СРСР. Учасники їх – лікарі, біологи, етнографи, географи, статистики, інженери – здійснювали спеціальні медичні огляди населення для виявлення злоякісних пухлин і передпухлинних захворювань. Вивчали клімато-географічні особливості досліджуваних районів, традиції і звичаї, умови праці і побуту людей.

Понад 80 експедицій організовано онкологічними інститутами ряду інших республік колишнього СРСР, які зібрали дуже цінні матеріали про особливості поширення різних форм раку в більшості областей нашої країни. Аналогічні дослідження географії раку проводяться і в багатьох зарубіжних країнах.

Для вивчення географії раку насамперед потрібно одержати достовірну інформацію про частоту тієї чи іншої локалізації його в різних країнах або в різних районах однієї країни.

Рак шлунка. У багатьох країнах і районах світу рак шлунка спостерігається дуже часто. Але є країни, де хворих з таким діагнозом відносно мало.

Найвищі показники захворюваності відзначено в Японії, а також серед населення цієї національності, яке проживає в інших районах світу (Бразилія, Гавайські острови та ін.). Причому в Японії рак шлунка становить майже половину всіх випадків раку в чоловіків і понад однієї третини в жінок. Після цієї країни особливо висока захворюваність на рак шлунка в Чилі, Ісландії та Фінляндії. Високі показники спостерігаються також в Австрії, Германії, Польщі, Румунії, Угорщині.

Відносна висока захворюваність на рак шлунка в Росії та в Україні. В 1980–1990 роки вона займала перше місце серед онкологічних захворювань, але після аварії на ЧАЕС у 1986 році в Україні та Білорусії Захворюваність на рак шлунка відійшла на третє місце. Після захворюваності на лейкемії та рак щитовидної залози. На четвертому місці в цих країнах знаходиться рак молочної залози у жінок.

Низькі показники захворюваності на рак шлунка в Австралії, Новій Зеландії, Північній Америці й особливо в країнах Африки.

В 1971 році на Міжнародній нараді по епідеміології та профілактиці раку шлунка (Хельсінки) відзначалося, що у виникненні запалення слизової оболонки і зрештою раку шлунка вирішальне значення можуть мати різні фактори харчування.

Зокрема, Е. Віндер (США) та інші дослідники вважають: ця хвороба частіше спостерігається там, де здебільшого вживають їжу, багату на вуглеводи, насамперед крохмаль (рис, картопля, хліб). І мало їдять жирів (лише 12% калорій), жиророзчинних вітамінів, свіжих овочів, фруктів.

Так, в Японії, де третину харчового раціону становить рис, часто неочищений, саме фактори харчування можуть зумовлювати захворювання на рак. Т. Хірояма, який вивчав в Японії звички і звичаї 652 хворих на рак шлунка, вважає, що є безпосередній зв'язок між особливостями харчування і виникненням цього захворювання. Слід відзначити, що воно більше поширене в тих районах Японії, де вживана населенням їжа містить відносно менше кальцію, і серед тих груп населення, які мало споживають молока, м′яса, свіжих овочів, багато-солоних продуктів, сої, гарячого чаю, а також частіше курять. У 1965 році в Японії було організовано спостереження за 265 тис. Чоловік у віці 40–69 років, причому особливу увагу приділяли вивченню ролі молока в раціоні харчування. В результаті дослідження з'ясувалося: в осіб, які майже не п'ють молока, захворюваність на рак шлунка приблизно в 1,5 рази вища.

Американський учений С. Грехем та інші спеціалісти, узагальнивши дані ряду дослідників. Відзначають. Що недостатнє використання м'яса може змінювати нормальну функцію слизової оболонки шлунка. А овочі і фрукти, багаті на вітаміни, підтримують нормальний стан слизової оболонки і ніби сприяють захистові тканин шлунку від злоякісної трансформації.

Безумовно, поряд із складом продуктів харчування велике значення має швидкість їди, регулярність харчування, ступінь пережовування страв, температура, вміст в них спецій. У зв'язку з цим великий інтерес викликають дані онколога Оота, який звернув увагу на той факт, що в деяких районах Японії, особливо в префектурах Нара і Вакаяма, де місцеве населення вживає дуже гарячу рисову юшку і чай, спостерігається особливо висока смертність від раку шлунка, а частота раку стравоходу тут в 3 рази вища, ніж в усій країні.

С.Н. Нугманов з співробітниками провів опитування 107 хворих на рак шлунка, 220- з передпухлинними захворюваннями шлунка і 220 – осіб контрольної групи. Внаслідок аналізу одержаних даних було встановлено, що нерегулярне харчування переважало у 73,2% хворих на передпухлинні захворювання і рак шлунка, квапливість під час їди, звичка переїдати на ніч і тривале порушення режиму харчування (протягом 20 і більше років) – 80,7%. У групі хворих на рак шлунка порівняно з контрольною групою було у 8 разів більше осіб, які споживали дуже гарячу їжу та дуже просолені продукти та спеції.

Н. Дунгал (Ісландія) вважає, що висока захворюваність на гастрити, рак шлунка тут пов'язана з переважанням в їжі копчених, солоних страв, м'яса, риби і недостатнім споживанням овочів, фруктів. Смертність від раку шлунка в ісландських моряків, які відвідують інші країни і харчуються частіше свіжою рибою та м'ясом, а також різними овочами, значно нижча, ніж у фермерів, що не виїжджають за межі Ісландії.

Радянський дослідник О.В. Мельников розглядає переїдання, як одну з важливих причин функціонального перенапруження шлунка, порушення обміну і виникнення раку. За одержаними даними, майже половина хворих на рак шлунка мало не щодня вживала алкоголь (45% з них – у великих дозах), а 92%-курила. До речі, коли дим, який містить канцерогенні речовини з групи поліциклічних вуглеводнів, під час куріння потрапляє на слизову оболонку шлунка, це впливає на розвиток різних патологічних процесів, в тому числі і раку.

У виникненні цієї хвороби певна роль належить і генетичним спадковим факторам. У людей, що мають групу крові А(ІІ), рак шлунка спостерігається на 20% частіше, ніж у осіб з групою О(І), або В(ІІІ).

Цікаво відзначити, що, за даними спеціалістів, в області К′яндодо (Уганда), де захворюваність на рак дуже низька, у корінного населення винятково рідко спостерігається група крові А(ІІ). У Японії серед хворих на виразку і рак шлунка спостерігається високий процент осіб з групою крові А(ІІ). Аналогічні дані одержали і онкологи інших країн.

Рак товстого кишечника і прямої кишки.

Ця хвороба поширена в США, у тому числі і на Гавайських островах, однаково часто серед усіх етнічних груп населення. Високий процент захворювання на неї у Канаді, Шотландії, Данії, Англії, Ірландії. В країнах Африки і Японії ця форма раку буває рідко. Для хворих на рак товстого кишечника характерний так званий західний тип харчування, який містить багато висококалорійних жирів. Американський онколог Віндер вважає, що харчовий жир впливає на склад бактеріальної кишкової флори і відіграє істотну роль у виникненні раку товстого кишечника.

Деякі автори посилаються на особливості харчування, відзначають негативну роль надмірного вживання їжі, зокрема жирів, а також куріння і алкогольних напоїв.

Рак молочної залози. Ця локалізація – одна з найчастіших у жінок. Проте частота її у жінок різних країн коливається в досить широких межах.

Особливо висока захворюваність на цю форму раку в США, де вона найбільш поширена. За даними американського онколога М. Шімкіна, в США з кожних 18–19 жінок, які досягли 70-річного віку, одна захворює на рак молочної залози. Високий процент таких уражень в Канаді, Англії, Швейцарії, скандинавських та в інших країнах Західної Європи. В Україні захворюваність на цю патологію також постійно зростає. Найнижчий процент раку молочної залози в Японії та в інших азіатських країнах.

Оскільки в експериментах на тваринах доведено, що рак молочної залози є гормонозумовленим (пов'язаним з порушенням обміну гормонів) захворюванням, то у більшості епідеміологічних досліджень основна увага приділяється порівняльному вивченню особливостей статевої, менструальної, дітородної й лактаційної функції жінок.

Для країн і груп населення з високою захворюваністю характерні низька народжуваність, короткі періоди годування дітей груддю, велика частота абортів, а в країнах з відносно низькою захворюваністю – протилежна ситуація. Небезпека захворіти на рак молочної залози серед жінок, які зовсім не народжували, приблизно вдвічі вища, ніж у тих, які народили 1–2 дітей, а ризик захворіти на цю патологію у жінок, які народили трьох і більше дітей в 1,5 рази нижче, ніж у тих, які народили тільки 1–2 дитини.

Італійські лікарі Севері і Сквартіні підтверджують, що лактація справляє антипухлинну дію і тому зменшення часу годування груддю небажане. У хворих порівняно з контрольною групою здорових людей частіше спостерігалися порушення статевої і менструальної функції, зокрема короткочасне і нерегулярне статеве життя, велика кількість абортів, а також пізній початок статевого життя, пізня перша вагітність і роди.

Р.Є. Кавецький, Н.М. Туркевич вважають, що вирішальна роль у розвитку цього захворювання належить гормонам яєчника. Чималі негативні зміни спричиняють гормони гіпофіза і надниркових залоз, а точніше, зрушення у гормональному балансі, яке залежить від взаємозв'язаної діяльності всіх ендокринних залоз, регулюючого впливу кори головного мозку і центрів гіпоталамічної ділянки, а також від функціонального стану печінки, її здатність інактивувати і виводити гормони.

Розвиткові раку молочної залози сприяють також доброякісні захворювання молочної залози (мастопатія, фіброаденоматоз). Про що свідчать численні експериментальні дослідження і клінічна практика. За даними Р.Є. Кавецького, ця хвороба спостерігається у осіб з фібрознокістозною мастопатією в 2–4,5 рази частіше, ніж у контрольній групі.

Рак і злоякісна меланома шкіри. Ще наприкінці минулого століття було описано зміни шкіри обличчя і рук осіб (переважно селян і моряків), які цілий рік працюють під відкритим небом у будь-яку погоду. У них після тривалого періоду почервоніння, пігментації і надмірного зроговіння на поверхні шкіри утворюються велика кількість бородавчастих розрощень, на місці яких здебільшого і розвивається рак.

У 1966 році американський вчений Блюм писав, що гіпотеза про канцерогенну дію сонячного випромінювання на шкіру людини підтверджується такими фактами: рак шкіри виникає на частинах тіла, не захищених одягом; він спостерігається частіше в осіб, які працюють у не захищених від сонця місцях, ніж у тих, хто працює в закритих приміщеннях; частота захворювання вища в тих районах і країнах, де люди більше перебувають під впливом сонячного випромінювання; частіше він уражає білих, ніж негрів; це захворювання можна викликати у лабораторних тварин, діючи на них сонячним і ультрафіолетовим випромінюванням. Канцерогенна ефективність ультрафіолетових променів з різною довжиною хвилі однакова при дії їх на шкіру людей і лабораторних тварин.

Рівень захворювання на рак шкіри вищий у тих країнах і районах, де інтенсивніша і триваліша сонячна радіація.

Зв'язки живих організмів з навколишнім середовищем різноманітні. Так, людина не може існувати без повітря, води, їжі, одягу і житла. Вона весь час зазнає коливань температури, різних видів опромінення (інфрачервоного і ультрафіолетового), іонізуючої радіації тощо.

Крім впливів природних факторів навколишнього середовища, існує значна кількість факторів штучного походження. До них належать різні викиди промислових підприємств та міст, радіоактивні речовини, в тому числі гамма-випромінювання радіоактивних осадів з атмосфери після випробувань ядерної зброї. У міру зростання міст, збільшення кількості промислових підприємств, а також у зв'язку з розвитком усіх видів транспорту, особливо автотранспорту, інтенсивність забруднення зовнішнього середовища збільшується. Все це не може не впливати на здоров'я населення.

Помилково думати, ніби людина панує над своїм оточенням; вона зазнає впливу навколишнього середовища такою самою мірою, як і діє на нього. Загалом людина перебуває в стані рівноваги з навколишнім середовищем, проте за несприятливих умов ця рівновага може бути порушена.

У зв'язку із збільшенням населення, урбанізацією, індустріалізацією, прискоренням науково-технічного прогресу виникає безліч нових факторів впливу на людину з боку навколишнього середовища, причому властивості деяких з них і характер впливу на організм мало вивчені або навіть зовсім поки що невідомі. Несприятливі фактори є причиною багатьох професійних захворювань людини, в тому числі на рак та інші форми злоякісних пухлин.

Тому заходи для захисту навколишнього середовища від забруднень (викидів промисловості, вихлопних газів автомобілів, диму сигарет, пестицидів) є одночасно й профілактикою раку. (Чаклин А.В., 1981).

1.4 Методи дослідження в онкогенетиці

В онкогенетиці основним методом вивчення спадковості людини є клініко – генеалогічний . Генеалогія – вчення про родоводи. Суть генеалогічного методу полягає у вивченні спадковості людини шляхом урахування та аналізу спадкових ознак у низці поколінь пробанда.

Цей метод увів у науку Ф. Гальтон у кінці ХІХ століття. Метод дозволяє з'ясувати:

1. Дана патологія (ознака) в конкретній родині спадкова або набута.

2. За яким типом успадковується дана патологія в родині (зчеплений зі статтю або не зчеплений зі статтю).

3. Генотип пробанда.

4. Гетерозиготне носійство патологічного гена.

5. Ймовірність народження хворої дитини в родині пробанда.

Недоліком цього методу є труднощі щодо збирання інформації. Значна кількість людей не знають про стан здоров'я і причини смерті навіть близьких родичів, тим більше родичів подружжя. Тому, що більше членів родини буде опитано, то більше шансів на отримання достовірніших і повніших відомостей.

Пробанд – особа, від якої починають складати родовід; пацієнт, щодо якого здійснюється медико-генетична консультація. Він може бути як хворим, так і здоровим. У родоводі пробанда позначають стрілкою. Рідних братів і сестер пробанда називають сибсами. Родовід – це графічне зображення родинного дерева.

Популяційно-статистичний метод вивчає генетичну структуру популяції, її генофонд, чинники й закономірності, які зумовлюють її збереження у процесі зміни поколінь. Його широко застосовують у вивченні спадкових хвороб. Цей метод дає змогу відповісти на запитання:

1. Яка частота захворювань серед населення на різні спадкові хвороби?

2. Яким чином вони поширюються?

3. З якою частотою зустрічаються патологічні гени і генотипи в популяціях людей різних місцевостей, країн, міст?

За допомогою методу можна вивчати генетичну структуру популяції і на основі цього проводити ефективну профілактику спадкових хвороб. Будь-якому захворюванню легше запобігти, ніж його лікувати.

Популяція – це група особин одного виду, які вільно схрещуються між собою, дають плідне потомство і займають певну відокремлену частину ареалу. Популяції людей складають населення країни, етнічної групи, області, міста, села та інших місцевостей.

Також широко використовується метод ДНК діагностики, біохімічний, цитогенетичний (за допомогою якого вивчають структуру хромосом, каріотип людини, статевий хроматин),близнюковий.

Організми поза середовищем існувати не можуть. Організм і середовище перебувають у тісному взаємозв'язку. У генах закодовано, яким повинен стати організм, але яким він стане, визначить взаємодія генотипу й конкретних умов середовища. Зовнішнє середовище впливає на прояв спадкових ознак і зумовлює ступінь цього прояву.

Фенотип – це сукупність властивостей ознак організму, які формуються внаслідок взаємодії генотипу й умов середовища. На взаємодії спадкових чинників (генотипу) і чинників навколишнього середовища ґрунтується розвиток мультифакторіальних захворювань (захворювань за спадковою схильністю). В одних випадках зовнішнє середовище впливає на прояв генотипу більше, а в інших – менше. Зрозуміти, якою мірою ознака (хвороба) залежить від спадкових особливостей організму, а якою – від середовища, допомагає близнюковий метод вивчення спадковості людини. (Путинцева Г.Й., 2002).

Відомі два види близнюків: дизиготні (DZ) й монозиготні (MZ).

Дизиготні (двояйцеві) близнюки розвиваються з двох яйцеклітин, кожна з яких запліднюється окремим сперматозоїдом. Це можуть бути як діти різної статі, так і діти однієї статі. Усі відмінності між ними пов′язані як з генотипом, так і з впливом чинників зовнішнього середовища. У них можуть бути різні колір волосся, форма носа, губ, різні групи крові, маса тіла, зріст.

DZ-близнюки найчастіше народжуються в жінок старшого віку. Це пов'язано з тим, що з віком у жінок змінюється гормональна активність, внаслідок цього складаються сприятливі умови для дозрівання двох яйцеклітин.

Монозиготні (однояйцеві) близнюки розвиваються з однієї зиготи (однієї заплідненої яйцеклітини) шляхом її поділу на 2, 4, 6. Відомий випадок народження 11 монозиготних близнюків. Оскільки MZ-близнюки розвиваються з однієї зиготи, яка ділиться під час мітозу, то вони генотипово ідентичні. У них однаковий генотип і вони завжди однієї статі. Відмінність між MZ-близнюками пов'язана лише з впливом зовнішнього середовища. На прояв відмінних ознак впливають такі чинники, як виховання, освіта, харчування, заняття фізичними вправами, клімат тощо. Ці ознаки називають дискордантними . А такі ознаки, як форма носа, губ, колір очей, волосся, група крові, резус-фактор у між MZ-близнюків зберігаються однаковими до глибокої старості. Ці ознаки визначені генами, і на їхній прояв зовнішнє середовище не впливає. Такі ознаки називають конкордатними .

Визначення відносної ролі спадковості і середовища у виникненні раку може допомогти розумінню генетики цієї хвороби. Для цього проводять аналіз даних по монозиготним і дизиготним близнюкам. Якщо єдиним причинним фактором раку є спадковість, то монозиготні близнюки повинні бути завжди схожі по даній особливості, а дизиготні повинні виявляти іноді схожість, а іноді відмінність, як це буває у братів і сестер. Якщо єдиним причинним фактором є середовище, частота, з якою виявляються схожі пари, бути однаковою для обох видів пар близнюків. Відносна роль спадковості і середовища визначається шляхом порівняння ступеня схожості (конкордантності) і відмінності (дискордантності) між моно- і дизиготними парами близнюків.

Маклін повідомила про ступінь конкордантності по раку серед моно – і дизиготних пар близнюків. Конкордантність по раку серед 65 монозиготних близнюків виявилася вище, ніж серед 49 дизиготних (зразкове співвідношення 2:1). Проте ступінь дискордатності монозиготних близнюків була все ж таки висока – приблизно 37%; цим підтверджується значення чинника середовища у виникненні раку. Порівняння близнюків, хворих на рак, показує, що монозиготним близнюкам характерне значне підвищення ступеня конкордантності по локалізації раку, ніж дизиготним.

Олівер і Джексон проводили нагляд за 91 парою моно- і дизиготних близнюків. Ними встановлено, що у 6 з 23 монозиготних пар і у 22 з 68 дизиготних або у одного з партнерів, або у обох був знайдений рак. 3 з 6 монозиготних і 3 з 22 дизиготних пар виявилися конкордантними на рак.

Хоча і у дизиготних близнюків зустрічається багато випадків захворювання на рак обох партнерів, у монозиготних близнюків в подібних випадках тенденція до схожості по локалізації пухлини виражена більш сильніше, ніж у дизиготних. Приведені дані свідчать про те, що у деяких людей спадковий фактор грає важливу роль в розвитку раку певної локалізації. Але частина случаїв раку обумовлена також і дією чинників зовнішнього середовища. (Горер, 1982).

Усі відомі в світі захворювання поділяються на:

1. Набуті , причиною яких є чинники середовища (чинники ризику) – травми, опіки, відмороження, інфекційні хвороби;

2. Спадкові , причиною яких є патологічна спадковість, одержана від батьків(мутації): гемофілія, полідактилія, хвороба Дауна, фенілкетонурія;

3. Мультифакториальні захворювання зі спадковою схильністю

(цукровий діабет, бронхіальна астма, різні типи алергії, виразкова хвороба шлунка і дванадцятипалої кишки), в генезі яких поєднується взаємодія спадкових і середовищних чинників.

Спадкові захворювання з'являються внаслідок порушення структури (мутації) гена, хромосом і зміни кількості хромосом або функції генетичного апарату клітини. Всі спадкові захворювання можна поділити на три групи.

1) Моногенні, або молекулярні. Генетичне порушення пов'язано з мутацією в одиночному локусі хромосоми (мутація одного гена). Наприклад, фенілкетонурія, глухота, сліпота, полідактілія, гемофілія тощо.

2) Хромосомні. Пов'язані зі зміною структури хромосом (синдром котячого крику, транслокаційний тип хвороби Дауна і кількості хромосом (геномні) – хвороба Дауна (трисомії 21 пари), синдром Клайнфельтера, синдром Шерешевського-Тернера тощо.

3) Полігенні, або мультифакториальні (захворювання зі спадковою схильністю), причина її пов'язана з мутацією кількох генів, яка спричинює не патологію, а лише схильність до неї. Для того щоб ця схильність розвинулася в патологію, необхідна взаємодія генетичних і середовищних чинників. (Путинцева Р.Й., 2002).

Рак – генетична хвороба і всі без виключення форми раку виникають в результаті мутації в ДНК клітини, яка і дає початок популяції пухлинних клітин. Мутації може піддатися нормальний ген з перетворенням його в онкоген, що є в геномі, або онкоген може бути внесений в клітку ззовні – при вірусній інфекції або іншим шляхом. Для виникнення деяких форм раку потрібна активація двох та більше онкогенів. Мутація, що викликає рак, може бути не тільки генною, але і хромосомною, і геномною.

Не дивлячись на генетичну природу всіх раків, далеко не всі вони є спадковими захворюваннями, бо в більшості випадків пов'язані з соматичними мутаціями, що не передаються по спадку. Частка власне спадкових форм раку, за різними оцінками, складає близько 9% від всіх злоякісних захворювань.

По характеру успадкованої ознаки спадкові форми раку включають наступні групи:

1. успадкування гена, що викликає певну форму раку (наприклад, пухлина Вілмса, спадкова ретинобластома)

2. успадкування гена, що підвищує ризик захворювання раком, – спадкова схильність до раку (наприклад, пігментна ксеродерма і більшість інших захворювань;

3. полігенне успадкування – пухлина або схильність до неї виникає при поєднанні у хворого декількох спадкових ознак наприклад, колагенози.

Механізми виникнення раку:

1. підвищення частоти виникнення мутацій на рівні клітки;

2. пониження ефективності ліквідації мутацій на рівні клітки;

3. пониження ефективності елімінації трансформованих клітин на рівні організму.

До 1-ї, мабуть найчисленнішої групи відносяться спадкові порушення природного захисту клітин від мутагенів зовнішнього середовища – наприклад, при альбінізмі, коли ослаблений захист кліток від УФЛ.

Приклад хвороб 2-ї групи порушення репарації ДНК: пігментна ксеродерма і ін.

До 3-ї групи відносяться прямі спадкові порушення імунітету, а також випадки метаболічної иммунодепрессії, спостережуваної при хворобі Дауна. (Ганина К.П., 1993).

ХРОМОСОМНІ ПЕРЕБУДОВИ.

З 22 аутосом і 2 статевих хромосом людини в 15 порушення будови супроводжуються тими або іншими раками або передраковими захворюваннями, які приведені нижче в таблиці:

У разі синдромів Дауна, Клайнфельтера і Шерешевського-Тернера мова йде про хромосомні хвороби при яких хромосомні порушення є у всіх клітинах організму. Решта приведених порушень хромосом зустрічається лише в частині клітин, ураженої тканини.

Онкологічні хвороби відносяться до екогенетичної патології. (див. схему №1).

Нагляди показали, що однояйцеві близнюки з однаковою спадковністю (генотипом) вдвічі частіше захворюють раком шлунку, молочної залози, кишечника і лейкозом, ніж двойнята з різними генотипами. Бувають випадки, коли рак виникає у декількох членів сім'ї, генетично зв'язаних між собою. Ще в минулому столітті французький лікар П. Брока описав сім'ю, в якій від раку загинули мати, чотири її дочки і вісім їх дітей. Англійський лікар У. Уїльямс лікував сім'ю, в якій три сестри, мати, тітка і бабуся з боку матері загинули від раку матки. Такі випадки «сімейного» раку трапляються і в наші часи, але дуже рідко.

Сучасна генетика внесла суттєвий вклад в розуміння взаємозв'язків спадковості і раку, однак багато сторін цієї складної проблеми ще не розв’язані. Припускається, що при спадковому раці клітини постійно містять гени мутантів, які здатні раптово викликати нові спадкові ознаки. При раку не пов'язаному із спадковістю, мутації спостерігаються рідко.

Таким чином, дані генетики досить безумовно вказати на те, що успадковується не сама хвороба, а гени, зумовлюючи схильність організму до виникнення раку. Як вказує онкогенетик Е.Е. Погосянц, розвиток захворювання завжди тісно пов'язаний з взаємодією генетичних і середовищних факторів. Тому, обговорюючи роль спадковості при раці, правильніше говорити не про те, чи грають генетичні фактори роль в його походженні, а про їх співвідношення з факторами навколишнього середовища.

Важливо з'ясувати, який з цих двох впливів головне. В разі спадкових пухлин нахил до них залежить від генетичних факторів, що передаються з покоління в покоління через статеві клітини. Але генетичні і середовищні фактори можуть діяти і безпосередньо на соматичні клітини, з яких побудовані тканини всіх організмів. Впливаючи на соматичні клітини ембріонів, ці фактори викликають природжені пухлини, які не успадковуються.

Спадкові пухлини – ретинобластома (пухлина сітківки ока), нейробластома (пухлина нервової системи), пухлина Вілмса (нирки), а також передпухлинні захворювання – пігментна ксеродерма (шкіри) і інші зустрічаються надзвичайно рідко.

Частіше виникають так звані спадкові синдроми. Це захворювання людини, що характеризуються цілим комплексом хворобливих проявів; серед них можуть бути і пухлини. Як приклад можна вказати на синдром ламкості хромосом – захворювання, що виникає у дітей, для якого характерні лейкоз, пухлини мозочка і інші новоутворення.

Пухлини, що з'явилися у членів однієї сім'ї, – не обов'язково результат спадкових впливів. Вони можуть бути наслідком дії факторів навколишнього середовища (спільні шкідливі звички, побутові канцерогенні впливи) або випадковим збігом. Ніякої фатальної неминучості виникнення раку у родині не існує.

При неспадковому раку канцерогенні речовини викликають зміни, що ведуть до утворення пухлин, а при спадковому – підвищують ризик їх виникнення.

Слід розрізняти роль соматоклітинної і гаметної спадковості в розвитку пухлин. Під соматоклітинною спадковістю розуміють передачу соматичними клітинами сукупності їх ознак дочірнім клітинам. Під гаметною спадковістю розуміють передачу сукупності ознак організму через гамети його нащадкам. Роль соматоклітинної спадковості у виникненні і розвитку пухлин порівняно добре вивчена і обґрунтована. Достовірно доведено, що пухлина є хворобою генома соматичних клітин. Менш вивчена роль гаметної спадковості у виникненні і розвитку пухлин, хоча вона є предметом пильної уваги дослідників протягом багатьох років. До цих пір залишається дискусійним питання про можливість передачі по спадковості готової програми розвитку пухлин, а не схильності до них. (Погосянц Е.Е., 1991).

Слід розрізняти ракові сім'ї (з високою частотою раку), спадково-обумовлені і пов'язані з контактом декількох членів сім'ї з одними і тими ж канцерогенними факторами в побуті і навколишньому середовищі. Ознаками ракових сімей першого типу є перехід пухлин з покоління в покоління в родоводах в поєднанні з більш високою частотою пухлин у пробандів ракових хворих, ніж у пробандів неракових хворих; ознакою ракових сімей другого типу є висока частота пухлин у декількох членів сім'ї лише в одному поколінні. По виду успадкованих пухлин можна виділити два варіанти спадково-обумовлених ракових сімей, що характеризуються:

а) розвитком одного якого-небудь виду пухлини;

б) розвитком набору різних видів пухлин.

Поліпоз товстого кишечника – характеризується наявністю численних поліпів в товстій і прямій кишці. Перші прояви – звичайно, у другому десятиріччі життя; приблизно до 40–65 років поліпи, як правило, перетворюються на карциноми, що закінчуються часто смертю. Тип успадкування – атосомно-домінантний. Ген мутанта локалізується, в 5-й хромосомі.

Нейрофіброматоз (хвороба Реклінгаузена) – характеризується розвитком безлічі нейрофібром в центральній нервовій системі. Нейрофіброми іноді поєднуються з глиомой. Успадкування домінантно-аутосомний. Ген мутанта локалізується в 22-й або 4-й хромосомі.

Найважливіший принцип діагностики раку – її своєчасність, виявлення пухлини на ранній (доклінічної) стадії, коли одужання наступає біля 80–95% хворих. Для цього використовуються всі відомі сучасній медицині методи: клінічні, біохімічні, імунологічні, рентгенологічні, ультразвукові, ендоскопічні, цитологічні, гістологічні з узяттям біопсії. Ефективність сукупного їх вживання дуже висока.

Профілактика раку – це, по-перше, виявлення його на початковій стадії при масовому обстеженні тієї частини населення, яку відносять до групи підвищеного ризику. Для цього використовують флюорографію легенів, мамографію, мазання з шийки матки і т.д. Інша задача профілактики – створення для людей оптимальних умов існування із зведенням до мінімуму забрудненості середовища незаселеного, із зменшенням вірогідності контакту організму з канцерогенними чинниками, загальне оздоровлення населення. Подібні заходи можуть істотно понизити захворюваність злоякісними пухлинами.

Практика протиракової боротьби показує (і статистика це, безперечно, підтверджує), що в міру з'ясування причин даної форми раку і неухильного проведення відповідних профілактичних заходів поступово зменшується захворюваність. Немає вже класичного раку шкіри у сажотрусів, раку шкіри в рентгенологів, раку сечового міхура у робітників анілінової промисловості. В період бурхливого розвитку нових видів промисловості своєчасне виявлення канцерогенної загрози, здійснення ефективних заходів, спрямованих на зміну технології, не тільки ліквідує небезпеку захворювання робітників, а й запобігає забрудненню навколишнього середовища.

Тепер найбільшою перешкодою для проведення ефективної профілактики раку є не те, що ми не знаємо, який канцерогенний фактор діє в тому чи іншому випадку, а те, що специфіка технологічного процесу часто утруднює захист навколишнього середовища від забруднення шкідливими продуктами. Наприклад, технологія використання твердого палива така, що з нешкідливих вугілля, нафти, сланців утворюються продукти, які мають канцерогенні та інші шкідливі властивості. Отже, тепер справа за конструкторами, технологами і гігієнистами. Коли в печах паливо повністю згорятиме до нешкідливих кінцевих продуктів – вуглекислого газу і води, коли двигуни внутрішнього згоряння в автомобілях буде замінено моторами, які працюватимуть на акумуляторах, а люди відмовляться від звички курити тютюн, людство позбудеться найпоширенішої форми онкологічного захворювання – раку легень.

Хоча онкологам-експериментаторам спільними зусиллями з хіміками вдалося розкрити найчастіші причини виникнення пухлин, перед ними лишається завдання щодо своєчасного виявлення нових, ще не відомих канцерогенних речовин, які утворюються під час освоєння нових технологічних процесів.

Якщо говорити про загальну профілактику, то вона полягає насамперед у загартуванні організму, яке слід проводити з дитячих років. Здоровий спосіб життя, відмова від шкідливих звичок, помірне харчування, систематичне заняття фізичною культурою – ось основні правила зміцнення організму.

Здоровий спосіб життя передбачає виконання найпростіших і загальновідомих правил гігієни. Це дбання про чистоту шкіри, яка забезпечує нормальне шкірне дихання всього тіла і благотворно позначається на стані нервової системи. Особливо старанно слід обмивати шкірні покриви у літньому віці, а також під час роботи, яка може спричинювати забруднення шкіри продуктами перегонки нафти, вугілля, торфу, сланців і будь-яким пилом.

З метою профілактики раку шкіри необхідно уникати надмірного і тривалого сонячного опромінення. Це особливо стосується осіб з природженою підвищеною чутливістю до сонячного проміння (пігментна ксеродерма) і людей з білою шкірою, у яких сонячна радіація викликає опік, а не загар.

Особам, які систематично працюють під палючим сонцем, варто носити головні убори, які захищають обличчя і шию. Корисно вживати спеціальні мазі і креми. Це особливо важливо для профілактики раку нижньої губи. Використовувати сонячне опромінення для лікування різних шкіряних захворювань можна тільки з дозволу лікаря.

Для профілактики професійного раку шкіри обов'язково треба використовувати захисні пристрої під час роботи з радіоактивними речовинами і на рентгенівських апаратах, а також на всіх виробництвах, де можливий контакт з різними канцерогенними речовинами і існує небезпека частих опіків, механічних і хімічних подразнень шкіри. Не слід забувати також про необхідність регулярно прати робочий одяг, особливо при забрудненні його продуктами перегонки і фракціонування кам'яного вугілля, нафти і сланців.

Основними запобіжними заходами проти раку порожнини рота і язика є своєчасне лікування або видалення хворих (каріозних) зубів, лагодження протезів, які травмують слизову оболонку, відмова від різних шкідливих звичок, зокрема куріння, зловживання алкоголем, жування тютюну тощо.

Відмова від дуже гарячої їжі, від вживання міцних спиртних напоїв, у тому числі і горілки, особливо чистого спирту, а також різних сурогатів їх – головне в профілактиці раку стравоходу. До того ж треба мати на увазі певне значення систематичного травмування слизової оболонки стравоходу при частому і необережному вживанні дрібно костистої риби.

Немає сумніву в тому, що виникнення раку шлунка пов'язане з порушенням шлункового травлення. «Витривалість» слизової оболонки шлунка до харчових навантажень від природи досить велика, але, зрозуміло, і вона має свої межі. Шлунок, як і всякий інший орган, потребує певної ритмічної роботи. На думку О.І. Ракова, немає іншого органу в нашому тілі, фізіологічним ритмом якого не нехтували б так нерозумно. Шкідливе безладне харчування, систематичне харчування в сухом'ятку і особливо переїдання – все це призводить до хронічного гастриту та інших захворювань, які є сприятливим ґрунтом для розвитку раку.

І, нарешті, для профілактики раку шлунка та печінки необхідно проводити запобіжні заходи, щоб в їжу і воду не потрапляли хімічні канцерогенні речовини, зокрема пестициди та гербіциди (речовини, які застосовуються для боротьби з комахами та бур'янами).

Як показують численні спостереження, рак товстого кишечника і прямої кишки звичайно спостерігається у людей, що не дбають про щоденне очищення кишечника від калових мас. Проте не приймання проносних засобів, а раціональне харчування, щоденне посильне фізичне навантаження, що обов'язково включає ходіння, сприяють ритмічній роботі кишечника, підтримують нормальний стан усього травного тракту і певною мірою запобігають розвиткові раку.

Найпевніший спосіб профілактики раку легень – припинення куріння. Особливо важливо заборонити куріння в дитячих і медичних закладах, а з часом і в усіх громадських місцях. Слід також виготовляти знешкоджені сигарети, зокрема виробляти ефективніші фільтри і видаляти шкідливі компоненти тютюну.

Оскільки визнано, що забруднення атмосферного повітря – важливий причинний фактор у виникненні раку легень у людини, слід вживати заходів для зменшення промислових викидів і диму під час опалення будинків.

Промислові викиди (дим з димарів) і вихлопні гази автотранспорту містять значну кількість бензіпрену та інших поліциклічних вуглеводнів, які можуть спричинювати пухлини у тварин. Кількість бензипирену в повітрі великих міст значно більша, ніж в повітрі малих міст, а також у промисловій або густонаселеній частині міста порівняно з його садово-парковою зоною.

Дослідна рада Національної академії наук США ще в 1972 році опубліковала доповідь, в якій переконливо доведено, що захворюваність на рак легень пов'язана з мірою забруднення повітря, що недуги серед осіб, які живуть у містах, зустрічаються в 2 рази частіше, ніж серед жителів сільської місцевості, і що у тих міських районах, де особливо висока концентрація продуктів згоряння викопного палива, кількість захворювань ще вища.

Особлива роль у виникненні раку легень належить поліциклічним органічним сполукам. Основні джерела їх: опалювальні печі на вугіллі і дровах, виробництво коксу тощо. Вони дають понад 90% забруднення поліциклічними вуглеводнями. Інші джерела – вихлопні гази двигунів внутришнього згоряння і куріння.

Необхідно добиватися майже повного бездимного згоряння палива і по змозі дедалі ширшої заміни традиційних видів палива (вугілля, нафти, продуктів переробки їх тощо) електрикою і газом. Треба також вести постійну боротьбу з забрудненням навколишнього середовища вихлопними газами автотранспорту.

Щоб усунути вплив професійних факторів у виникненні раку легень, треба обладнати добру вентиляцію на підприємствах, вживати захисних заходів від вдихання різних видів пилу, особливо в гірничій промисловості, а також під час роботи з радіоактивними речовинами і летючими хімічними подразниками.

Рак молочної залози у жінок у багатьох випадках зумовлений відмовою від дітородіння і в зв'язку з цим абортами, коротким періодом годування дитини груддю, різними порушеннями в гормональному балансі жіночого організму тощо. Нормалізація фізіологічних процесів, які відбуваються в жіночому організмі, – надійний шлях попередження хвороби.

Наведені рекомендації показують, що профілактика раку – цілком реальна річ і полягає не в прийманні якихось спеціальних ліків, а в простих і доступних кожній людині гігієнічних заходах.

Але профілактику раку слід розглядати і в іншому аспекті. Він ніколи не виникає в зовсім незміненій тканині, або, як часто кажуть, на здоровому місці. Його появі завжди передують тривалі так звані передракові захворювання. До них належать поліпи шлунка і прямої кишки, папіломи бронхів, вузлові ущільнення молочної залози, великі родимки, різні виразочки шкірних покривів і слизових оболонок, що довго не загоюються, деякі види доброякісних пухлин та інші захворювання і процеси. Своєчасне виявлення цих захворювань і активне лікування їх – ось реальний і дуже важливий шлях профілактики онкологічних захворювань.

Виявлення будь-де незвичайної припухлості, виразочки на слизовій оболонці або шкірі, поява крові у виділеннях, тривалий кашель, стійкі порушення травлення – привід, щоб негайно звернутися до лікаря.

Проте і цього іноді не досить для профілактики раку. Ось чому в нашій країні скрізь проводяться систематичні масові огляди здорового населення – жінок віком понад 30 років, чоловіків – понад 35 років – не менше як один раз на рік. Ці огляди допомагають своєчасно виявляти приховані форми раку і передракові захворювання.

Отже, профілактика раку можлива. Знати про це треба, щоб використовувати одержані знання, спрямовані на захист організму від дії канцерогенних факторів. Профілактичні заходи мають суспільний характер (захист навколишнього середовища від забруднення викидами промисловості, вихлопними газами автомашин, заходи щодо охорони праці та ін.) або індивідуальний – відмова від куріння, додержання загальних правил гігієни, уважне ставлення до стану здоров'я, своєчасні консультації у лікаря тощо.

Виконання цих заходів, вчасно розпочате лікування вже тепер є гарантією запобігання в переважній більшості випадків захворюванням на такі форми раку, як рак шкіри, рак губи, рак шийки матки, рак молочної залози і ряд інших. (Серебров А.И., 1962).

2. Матеріал і методика досліджень

Матеріалом для наших досліджень були різноманітні науково-літературні джерела та статистичні дані провідних медичних закладів міста Харкова та України, щодо захворюваності на злоякісні новоутворення серед популяції мешканців.

Цей матеріал охоплює період часу з 1996 по 2003 роки. Обстежені усі верстви населення: чоловіки, жінки, діти. Всього обстежено по місту Харкову 1 млн. 453 тис. 300 особин. Також приведені дані по Україні за період з 1999 по 2003 роки.

Статистичний матеріал для дипломної роботи був одержаний нами з дозволу керівництва Харківського Обласного онкодиспансеру за що ми дуже вдячні за надану допомогу співробітникам цього медичного закладу.

При виконанні дипломної роботи нами були використані такі методи дослідження:

· описувальний;

· спостережень;

· порівнянь;

· популяційно-статистичний;

· генеалогічний;

· медико-географічний;

· епідеміологічний.

А також для ілюстрації динаміки онкозахворюваності нами був використаний метод комп’ютерної графіки.

3 . Результати та обговорювання

Населення міста Харкова дорівнює 1 млн. 453 тис. 300 мешканців.

З даних таблиці №1 ми бачимо, що захворюваність на злоякісні новоутворення по Дзержинському району зросла з 288 випадків у 1996 році на 100 тис. населення до 318 випадків захворюваності в 2003 році, що на 30 випадків захворюваності на злоякісні новоутворення більше, ніж у 1996 році.

По Київському району захворюваність на злоякісні новоутворення в 1996 році складала 265 випадків, а в 2003 році вже 289 випадків, що на 24 випадки захворюваності більше, ніж у 1996 році на 100 тис. населення.

По Московському району захворюваність на злоякісні новоутворення в 1996 році складала 306 випадків, а в 2003 році вже 340 випадків, що на 34 випадки захворюваності більше, ніж у 1996 році на 100 тис. населення.

По Ленінському району захворюваність на злоякісні новоутворення в 1996 році складала 285 випадків, а в 2003 році вже 340 випадків, що на 55 випадків більше, ніж у 1996 році.

По Орджонекідзевському району захворюваність на злоякісні новоутворення в 1996 році складала 278 випадків, а в 2003 році вже 306 випадків, що на 28 випадків більше, ніж у 1996 році.

По Фрунзенькому району захворюваність на злоякісні новоутворення в 1996 році складала 349 випадків, а в 2003 році вже 395 випадків, що на 46 випадків більше, ніж у 1996 році.

По Комінтернівському району захворюваність на злоякісні новоутворення в 1996 році складала 277 випадків, а в 2003 році 241 випадок, що на 36 випадків захворюваності менше, ніж у 1996 році.

По Червонозаводському району захворюваність на злоякісні новоутворення в 1996 році складала 324 випадки, а в 2003 році 335 випадків, що на 11 випадків більше, ніж у 1996 році.

По Жовтневому району захворюваність на злоякісні новоутворення в 1996 році складала 327 випадків, а в 2003 році 293 випадки, що на 34 випадки менше, ніж у 1996 році.

По місту Харкову захворюваність на злоякісні новоутворення в 1996 році складала 302 випадки на 100 тис. населення, а в 2003 році 318 випадків, що на 16 випадків більше, ніж у 1996 році.

Захворюваність на злоякісні новоутворення найбільше зросла за період з 1996–2003 роки у Ленінському районі міста Харкова (↑55) потім йде по зростанню захворюваності Фрунзенський район міста Харкова (↑46), а за ним Комінтернівський район (↑36). По зростанню захворюваності на злоякісні новоутворення райони міста Харкова можна розташувати таким чином: Ленінський, Фрунзенський, Московський, Дзержинський, Орджонекідзевський, Київський, Червонозаводський.

Навпаки захворюваність на злоякісні новоутворення зменшилася у Комінтернівському районі (↓36) та в Жовтневому районі (↓34) міста Харкова за ці вісім років.

Середні показники захворюваності на злоякісні новоутворення по районам міста Харкова за період з 1996 по 2003 роки становлять:

Дзержинський район – 292 випадки на 100 тис. населення;

Київський район – 238 випадків на 100 тис. населення;

Московський район – 297 випадків на 100 тис. населення;

Ленінський район – 291 випадок на 100 тис. населення;

Орджонекідзевський район – 272 випадки на 100 тис. населення;

Фрунзенський район – 352 випадки на 100 тис. населення;

Комінтернівський район – 252 випадки на 100 тис. населення;

Червонозаводський район – 311 випадків на 100 тис. населення;

Жовтневий район – 283 випадки на 100 тис. населення;

По місту Харкову середній показник захворюваності на злоякісні новоутворення становить 291 випадок на 100 тис. населення.

В 2001 році на обліку в обласному онкодиспансері розташованому у місті Харкові за адресою: Померки №70 знаходилося 22 тис. 781 хворих на злоякісні новоутворення. В 2002 році вже знаходилося на обліку 24 тис. 222 хворих на злоякісні новоутворення. За один рік захворюваність на злоякісні новоутворення зросла на 1 тис. 663 випадки. В 2003 році захворюваність на злоякісні новоутворення складала вже 24 тис. 739 випадки. По відношенню до 2002 року захворюваність зросла на 517 випадків, а по відношенню до 2001 року захворюваність зросла на 1 тис. 958 випадків. Таким чином ми можемо зробити висновок, що захворюваність на злоякісні новоутворення неминуче зростає кожен рік і за три роки зросла на 1958 випадків.

Також зростає і дитяча захворюваність на злоякісні новоутворення в 2001 році вона складала 106 випадків, а в 2003 році вже 111 випадків, що на 5 випадків більше.

Смертність від злоякісних новоутворень навпаки знижується в 2001 році вона складала 2 тис. 688 випадків, а в 2003 році 2 тис. 373 випадки, що на 315 випадків менше.

З даних таблиці ми бачимо, що по місту Харкову зростає захворюваність на злоякісні новоутворення стравоходу, шлунка, кишок, гортані, легенів, кісток, молочної залози, шийки та тіла матки, яєчників, передміхурової залози, нирок, сечового міхура, щитовидної залози, лімфоми, лейкози. Дещо знизилась захворюваність на злоякісні новоутворення шкіри, завдяки багатьом заходам, які були здійснені медичними закладами по поясненню шкідливості занадто довгого перебуванні на сонці.

Смертність від злоякісних новоутворень по районам міста Харкова за період з 1996 по 2003 роки на 100 тис. населення зросла в Київському, Московському, Ленінському, Орджонекідзевському, Фрунзенському, Комінтернівському, Жовтневому районах. Показник смертності по самому місту Харкову також зріс з 127 випадків у 1996 році до 153 випадків у 2003 році, що вище на 26 випадків.

Середні показники смертності за вісім років по районам міста Харкова становлять по зростанню:

Фрунзенський район – 174 випадки на 100 тис. населення;

Червонозаводський – 167 випадків;

Московський – 152 випадки;

Жовтневий – 145 випадків;

Орджонекідзевський – 143 випадки;

Комінтернівський – 137 випадків;

Ленінський – 136 випадків;

Дзержинський – 133 випадки;

Київський – 101 випадок.

Середній показник смертності по місту Харкову за цій період становить 143 випадки на 100 тис населення.

На жаль смертність від злоякісних новоутворень неминуче зростає з кожним роком. Цей факт тільки підтверджує актуальність цієї теми. Всім спеціалістам треба об'єднати свої зусилля щодо профілактики онкологічних захворювань та збереження чистоти навколишнього середовища.

Порівнюючи показники захворюваності за період з 1999 по 2003 роки на злоякісні новоутворення по районам міста Харкова та по самому місту Харкову на 100 тис. населення можна зробити такі висновки: за останні п’ять років захворюваність на рак шлунку, легень, кишечника дуже зросла. Також тенденція до росту зберігається і зараз. Збільшення захворюваності можна пояснити погіршенням стану навколишнього середовища та тим, що багато людей не можуть позбутися шкідливих звичок таких, як паління, вживання алкоголю. По зростанню захворюваності ці показники можна розташувати так: рак легень, рак шлунку, рак прямої кишки, рак шийки матки, рак молочної залози, рак шкіри, рак стравоходу. Декілька зменшилася захворюваність на рак шкіри, що можна пояснити тим, що проводиться дуже велика профілактично – пояснювальна робота серед населення медичними працівниками та спеціалістами інших профілів.

Висновки

Аналізуючи дані, що приведені у таблицях, слід визнати, що екологічна обстановка впливає на появу пухлинних процесів в різних органах людини, про що свідчить підвищення числа випадків захворювання раком в промислових районах міста Харкова та України за період з 1996 по 2003 рік.

У виникненні і розвитку злоякісних новоутворень відіграє роль комплекс причин, таких як спадкові фактори, канцерогенез, дія шкідливих факторів навколишнього середовища та радіаційний вплив, включаючи в Україні наслідки аварії на ЧАЕС. Основна маса онкологічних захворювань має мультифакторіальне успадкування.

Аналізуючи в цілому факти, представлені вище, слід визнати, що екологічна обстановка впливає на появу пухлинних процесів в органах репродуктивної системи у жінок, про що свідчить підвищення числа випадків захворювання раком органів репродуктивної системи та молочної залози у жінок в промислових районах міста Харкова та України.

Поки що не отримано достовірних даних про підвищення захворюваності злоякісними пухлинами, як наслідок Чорнобильської катастрофи, крім раку щитоподібної залози і онкологічних захворювань кровотворної тканини. У виникненні злоякісних пухлин відіграють головну роль комплекс причин, таких як спадкові фактори, канцерогенез, радіаційний вплив, включаючи наслідки аварії на ЧАЕС.

Аналіз середніх показників захворюваності злоякісними новоутвореннями за два часових періоди – до та після аварії на ЧАЕС (1980–1986 рр.) та (1996–2003 рр.) показав, що темпи приросту раку тіла матки склала 30,30% при середньорічному темпі приросту – 3,5%, раку молочної залози – 22,6% та 2,7%, раку яєчників – 14% та 1,7% відповідно. Захворюваність на рак шийки матки за період вивчення знизилась на 17,8% при середньорічному темпі зниження на 2,5%.

Ріст захворюваності характерний для раку молочної залози, тіла матки та яєчників (від 1,75 до 3,88% щорічно).

Переважна більшість новоутворень у людини викликана канцерогенними факторами довкілля. Як і при генетично детермінованих пухлинах, так і при успадкуванні тільки схильності до їх розвитку важливе значення у виникненні злоякісних пухлин відіграють екзогенні фактори.

Список літератури

1. Агеенко А.И. Онкогены и канцерогенез. – М., Медицина, 1986. – 273 с.

2. Акуленко Л.В. Организационно-методические принципы системного похода к профилактике и ранней диагностики наследственных форм злокачественных новообразований. – М., 1995. – 51 с.

3. Бариляк И.Р., Гнатейко О.З. Развитие медицинской генетики на Украине: успехи и задачи // Цитология и генетика. – 1987. – Т. 21, №6. – 423 с.

4. Бариляк И.Р., Бужиевская Т.И., Быкорез А.И. и др. Генетические последствия загрязнения окружающей среды. – К.: Наукова думка, 1989. – 165 с.

5. Бочков Н.П., Чеботарёв А.Н. Наследственность человека и мутагены внешней среды. – М.: Медицина, 1989. – 269 с.

6. Бочков Н.П. Медицинская генетика. – М.: Медицина, 1984. – 366 с.

7. Бужієвська Т.І. Основи медичної генетики. – К.: Здоров'я, 2001. – 135 с.

8. Быкорез А.И., Рубенчик Б.Л. Причины рака: факты и гипотезы. - К.: Наукова думка, 1987. – 116 с.

9. Виленчик М.М. Закономерности молекулярно-генетического действия химических канцерогенов. – Минск: Вышэйш. шк., 1977. – 168 с.

10. Гавалло В.И. Человек – иммунитет – рак. – Киев: Здоров'я, 1982. – 152 с.

11. Ганина К.П. Роль генетического компонента в онкологии. // Цитология и генетика. 1993. – 27, №4. – с. 96–104.

12. Ганина К.П., Налескина Л.А. Злокачественная меланома и предшествующие изменения кожи. – Киев: Наукова думка.

– 1991. – 168 с.

13. Ганина К.П., Налескина Л.А., Федоренко З.П. Роль экологической обстановки в Украине с учётом последствий Чернобыльской катастрофы и генетического компонента в развитии рака органов женской репродуктивной системы. // Экспериментальная онкология. – 1996. – 18, №6, – с. 338–344.

14. Ганина К.П., Цитогенетическая диагностика в онкоморфологии. – Киев: Наукова думка, 1980. – 175 с.

15. Ганина К.П., Полищук Л.З. Цитологическая реактивность онкологического больного. Киев: Наук. думка, 1995. – 153 с.

16. Ганина К.П. Вопросы онкогенетики. Киев: Наукова думка, 1990. – 175 с.

17. Гарькавцева Р.Ф. Злокачественные новообразования // Наследственная патология человека/ Под ред. Вельтищева Ю.Е., Бочкова Н.П. – М., 1992. – 250 с.

18. Гарькавцева Р.Ф., Сотникова Е.Н., Казубская Т.П. и др. Медико-генетические аспекты злокачественных новообразований. – М., Союз-мединформ, 1990. – Серия онкология, 174 с.

19. Гарькавцева Р.Ф., Казубская Т.П., Сельчук В.Ю. Анализ генетической предрасположенности к раку в семьях больных первично – множественными злокачественными новообразованиями. // Цитология и генетика. – 1992. – 26. №2. – с. 32–36.

20. Гарькавцева Р.Ф., Сотников Е.Н., Беляев Н.Ф. Состояние и перспективы медико-генетических исследований в клинической онкологи. // Вест. АМНСССР. – 1986. – №9. – с. 33–40.

21. Дж. Гексли, Рак как биологическая проблема, М., Узд. иностр. лит., 1960. – 140 с.

22. Гершензон С.М., Александров Ю.Н., Малюта С.С. Мутагенное действие ДНК и вирусов. – К.: Наук. думка, 1975. – 160 с.

23. Гершензон С.М. Основы современной генетики. – К.: Наук. думка, 1979. – 506 с.

24. Грунтенко Е.В. Иммунитет «за» и «против». – М.: Знание, 1982. – 198 с.

25. Гончар О.Д. Хрестоматія з анатомії і фізіології людини. – Київ:Радянська школа, 1968.