Классификация и природа воздействия
К физическим канцерогенам относят факторы, обладающие высокой энергией, способной повреждать клеточные структуры:
- Ионизирующее излучение: включает рентгеновские лучи, поток нейтронов, а также радиоактивные изотопы (например, $^{32}P$, $^{131}I$, $^{90}Sr$).
- Корпускулярное излучение: воздействие $\alpha$-, $\beta$- и $\gamma$-частиц.
- Ультрафиолетовое излучение: спектр электромагнитных волн, вызывающий повреждения на уровне молекул ДНК.
Клиническое значение и риски
Воздействие физических агентов имеет доказанную связь с онкологической заболеваемостью:
- Радиационные аварии: у населения, подвергшегося воздействию радиации (например, при аварии на ЧАЭС), отмечается значительный рост случаев лейкозов и рака щитовидной железы.
- Медицинская лучевая нагрузка: доказано, что многократные исследования методом КТ головы в возрасте до 22 лет повышают риск развития новообразований мозга и лейкозов. При 2–3 процедурах риск возрастает в 3 раза, при 5–10 — в 9 раз.
Механизм малигнизации
В основе опухолевой трансформации лежит накопление нелетальных мутаций в ключевых группах генов:
- Протоонкогены: при активации превращаются в онкогены, стимулируя бесконтрольный рост.
- Гены-супрессоры: их инактивация лишает клетку «тормозов» роста.
- Гены апоптоза: блокировка гибели поврежденных клеток.
- Гены репарации: нарушение восстановления структуры ДНК, что закрепляет мутации.
Коротко: ответы на вопросы по теме
В чем заключается молекулярный механизм повреждающего действия ультрафиолетового излучения?
Молекулярный механизм повреждающего действия ультрафиолетового излучения заключается в изменении структуры ДНК за счет формирования аномальных связей. Под влиянием данного физического фактора образуются следующие дефекты:
- Тиминовые димеры — сшивки между остатками тимина.
- Цитозиновые димеры — связи между молекулами цитозина.
- Тимино-цитозиновые димеры — патологические соединения между тимином и цитозином.
В норме для восстановления структуры ДНК активируется процесс фотореактивации, в ходе которого фермент фотолиаза расщепляет образовавшиеся между соседними пиримидиновыми основаниями связи.
Какие стадии выделяют в процессе физического канцерогенеза?
Процесс канцерогенеза на клеточном уровне универсален: конечный результат действия канцерогенов физической природы, как и химической или биологической, — опухолевая трансформация. Поэтому для физического канцерогенеза можно указать стадии опухолевого процесса:
- Инициация — опухолевая трансформация.
- Промоция — активация.
- Прогрессия.
- Исход.
Какие виды опухолей специфичны для длительного воздействия ультрафиолетового излучения?
В источниках ультрафиолетовые лучи отнесены к физическим канцерогенам, а избегание солнечных ожогов и воздействия искусственного ультрафиолета указано как мера снижения риска опухолей кожи. На основании источников можно назвать:
- Меланому кожи.
- Немеланомные злокачественные новообразования кожи, в том числе плоскоклеточный рак кожи.
- Рак кожи в целом.
«РАДИО-УФ»: Рентген, Альфа/Бета/Гамма, ДНК-повреждения, Изотопы, Опухоли, Ультра-Фиолет.
Вопросы с занятий и экзамена
Почему КТ головы опасно именно в молодом возрасте?
У лиц до 22 лет ткани более чувствительны к ионизирующему излучению, а накопленная лучевая нагрузка значительно повышает риск мутаций в активно делящихся клетках.
Как физические канцерогены превращают нормальную клетку в опухолевую?
Они вызывают повреждения ДНК, которые при нарушении работы генов репарации приводят к активации протоонкогенов и потере функций генов-супрессоров.
Что такое моноклоновое происхождение опухоли?
Это развитие новообразования из одной-единственной трансформированной клетки, которая в процессе прогрессии дает начало гетерогенным клонам.
Что ещё разобрать по теме
- Опухолевая прогрессия и механизмы отбора клонов.
- Генетическая гетерогенность опухолевой ткани.
- Роль онкогенных вирусов (ДНК- и РНК-содержащих) в канцерогенезе.
- Функции протоонкогенов и их активация (на примере N-myc).
- Эпигенетические механизмы малигнизации.
Разберите тему целиком в курсе «Патофизиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Физические канцерогены» и ещё 4 913 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 133 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Глава 17. НОВООБРАЗОВАНИЯ»
Бесплатные видеоуроки: патофизиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.