Negatywne skutki zdrowotne wynikające z palenia są dobrze znane i zostały już w dużym stopniu zbadane. Szacuje się, że 6 milionów ludzi umiera każdego roku z powodu chorób związanych z paleniem. Jeśli tendencja się utrzyma, według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), w tym stuleciu będzie miało miejsce 1 mld zgonów związanych z paleniem.

Palenie tytoniu powoduje nieodwracalne uszkodzenia w wielu narządach. Jest przyczyną powstawania mutacji w DNA za pomocą szeregu mechanizmów.

Jednakże, nie jest to jasne, jak rak generuje wiele różnych rodzajów nowotworów, w odmiennych częściach ciała. Do tej pory, z paleniem jest związane 17 typów raka, ale mechanizmy genetyczne pozostają nieznane.

Naukowcy z Wellcome Trust Sanger Institute oraz King's College London w Wielkiej Brytanii i Los Alamos National Laboratory, niedawno przeprowadzili głębokie analizy w genetyce nowotworów związanych z paleniem. Ich wyniki zostały opublikowane w tym tygodniu w czasopiśmie "Science".

W najbardziej szczegółowym badaniu tego typu naukowcy zagłębili się w DNA 5000 guzów. Porównywali guzy u niepalących z guzami u palaczy i badali wszelkie różnice genetyczne. Analiza pozwoliła im zrozumieć i odkryć odciski molekularne, które palenie zostawia po sobie w DNA. Naukowcy byli w stanie przeanalizować te mutacje i policzyć ich liczbę w każdym guzie.

Liczenie mutacji w guzach związanych z paleniem

Jak tylko zyskali dostęp do danych, autorzy mogli zmierzyć poziom mutacji spowodowanych w przeliczeniu na wypalonego papierosa. Stwierdzili oni, że palenie paczki papierosów dziennie spowodowało przewidywalną średnią liczbę mutacji w płucach w przeciągu roku.

„Przedtem, mieliśmy duży materiał epidemiologicznych danych łączących palenie z rakiem, ale teraz rzeczywiście możemy obserwować i ilościowo określić zmiany molekularne w DNA z powodu palenia papierosów", mówi główny autor dr Ludmil Alexandrov, z Los Alamos National Laboratorium.

„W tym badaniu stwierdzono, że ludzie, którzy palą paczkę dziennie rozwijają średnio 150 dodatkowych mutacji w płucach rocznie, co wyjaśnia, dlaczego palacze mają większe ryzyko zachorowania na raka płuc."
Zespół opracował również jaśniejszy obraz wpływu papierosów na mutacje w innych narządach.

Odkryli, że paczka dziennie prowadzi do:

  • 97 mutacji w każdej komórce w krtani
  • 39 mutacji w każdej komórce w gardle
  • 23 mutacji w każdej komórce w ustach
  • 18 mutacji w każdej komórce w pęcherzu
  • 6 mutacji w każdej komórce w wątrobie.

Jak wspomniano wcześniej, sposób w jaki mutacje wpływają na narządy organizmu inne niż płuca było trudne do zrozumienia. Nowe badanie pokazało, w jaki sposób tytoń może rozwinąć mutacje w innych tkankach i narządach.

„Mutacje, które są spowodowane przez bezpośrednie uszkodzenie DNA czynnikami rakotwórczymi w tytoniu zaobserwowano głównie w narządach, które wchodzą w bezpośredni kontakt z wdychanym dymem. W przeciwieństwie do tego, inne komórki ciała doznają tylko szkód pośrednich, ponieważ palenie tytoniu wydaje się wpływać na kluczowe mechanizmy w tych komórkach, które z kolei powodują mutację DNA", dodaje współautor badania prof. David Phillips z King's College London.

Spośród pięciu odrębnych procesów, w których DNA jest uszkodzone przez dym tytoniowy, najbardziej rozpowszechniona była jedna już znaleziona w innych nowotworach niezwiązanych z paleniem. Zespół odkrył, że palenie przyspiesza prędkość zegara komórkowego, które przedwcześnie mutuje DNA.

Patrząc w przyszłość badań nad rakiem
Naukowcy byli zaskoczeni przez niektóre wyniki. Nowotwory związane z paleniem są bardziej skomplikowane niż wcześniej sądzono. Prof. Sir Mike Stratton z Wellcome Trust Sanger Institute oraz współautor badania, mówi: „To badanie dotyczące palenia mówi nam, że analizowanie DNA nowotworów może dostarczyć nowych wskazówek, jak rozwijają się nowotwory, a tym samym potencjalnie, w jaki sposób można im zapobiegać ".

Doktora Aleksandrow, zapytany, czy nie planują oni przeprowadzić więcej badań o podobnej tematyce, powiedział: „Badania wykazały, że profilowanie molekularne chorych na raka może być stosowane do identyfikacji mechanizmów, za pomocą których różne czynniki rakotwórcze powodują raka. Planujemy przyszłe badania ujawniające mechanizmy, dzięki którym inne znane czynniki epidemiologiczne powodują raka. Na przykład, obecnie pracujemy nad poznaniem mechanizmów, za pomocą których otyłość powoduje raka". Gdy spytano go, jakie badania mógłby przeprowadzić gdyby dano mu nieograniczony czas, pieniądze i zasoby, powiedział: „Chciałbym molekularnie zbadać profil każdego pacjenta z rakiem na całym świecie w celu lepszego zrozumienia przyczyn raka i wykorzystać tę wiedzę do opracowania przyszłych strategii profilaktycznych w kierunku nowotworów ". Obecne wyniki to kamień milowy na drodze do zrozumienia jak nowotwory związane z paleniem negatywnie wpływają na DNA. Jest jeszcze wiele do poznania, ale badania takie jak, to stopniowo przybliżają nas do zrozumienia i zapobiegania nowotworom na poziomie molekularnym.

Źródło: medicalnewstoday.com