Laatste nieuws

Genetische schade door roken gemeten in verschillende organen van het lichaam

Wetenschappers hebben de catastrofale genetische schade als gevolg van roken in verschillende organen van het lichaam gemeten en verschillende mechanismen geïdentificeerd waarmee het roken van tabak mutaties in het DNA veroorzaakt. Onderzoekers van het Wellcome Trust Sanger Institute, het Los Alamos National Laboratory en hun medewerkers * ontdekten dat rokers gemiddeld 150 extra mutaties verzamelden in elke longcel voor elk jaar dat ze één pakje sigaretten per dag rookten.

Gerapporteerd in de Journal Science legt de studie een direct verband tussen het aantal sigaretten dat in een mensenleven wordt gerookt en het aantal mutaties in het tumor-DNA. De hoogste mutatiecijfers werden gezien bij longkankers, maar tumoren in andere delen van het lichaam bevatten ook deze met roken geassocieerde mutaties, wat verklaart hoe roken vele soorten kanker bij de mens veroorzaakt.

Het roken van tabak eist het leven van at elk jaar minstens zes miljoen mensen en, als de huidige trends doorzetten, voorspelt de Wereldgezondheidsorganisatie meer dan 1 miljard aan tabak gerelateerde sterfgevallen in deze eeuw. Roken is epidemiologisch in verband gebracht met ten minste 17 soorten kanker bij de mens, maar tot nu toe heeft niemand de mechanismen gezien waarmee roken veel van deze soorten kanker veroorzaakt.

Kanker wordt veroorzaakt door mutaties in het DNA van een cel. In de eerste uitgebreide analyse van het DNA van kankers die verband houden met roken, bestudeerden onderzoekers meer dan 5.000 tumoren, waarbij ze kankers van rokers vergeleken met kankers van mensen die nooit hadden gerookt. Ze vonden bepaalde moleculaire vingerafdrukken van DNA-schade – mutatiesignaturen genaamd – in het DNA van rokers, en telden hoeveel van deze specifieke mutaties werden gevonden in de verschillende tumoren.

De auteurs ontdekten dat roken gemiddeld genomen een pakje sigaretten per dag leidde elk jaar tot 150 mutaties in elke longcel. Deze mutaties vertegenwoordigen individuele potentiële startpunten voor een cascade van genetische schade die uiteindelijk tot kanker kan leiden. Het aantal mutaties in een kankercel varieert van persoon tot persoon, maar deze studie toont de extra mutatiebelasting aan die wordt veroorzaakt door tabak.

“Voorheen hadden we een grote hoeveelheid epidemiologisch bewijs dat roken in verband brengt met kanker, maar nu kunnen we de moleculaire veranderingen in het DNA als gevolg van het roken van sigaretten daadwerkelijk observeren en kwantificeren. Met deze studie hebben we vastgesteld dat mensen die een pakje per dag roken gemiddeld 150 elk jaar extra mutaties in hun longen, wat verklaart waarom rokers zon hoger risico hebben om longkanker te krijgen. ”

Dr. Ludmil Alexandrov Eerste auteur van Los Alamos National Laboratory

Andere organen werden ook aangetast, waarbij de studie aantoonde dat een pakje per dag leidde tot een e getimed gemiddeld 97 mutaties in elke cel in het strottenhoofd, 39 mutaties in de keelholte, 23 mutaties in de mond, 18 mutaties in de blaas en 6 mutaties in elke cel van de lever per jaar.

Tot nu toe is nog niet helemaal duidelijk hoe roken het risico op kanker verhoogt in delen van het lichaam die niet in direct contact komen met rook. De studie bracht echter verschillende mechanismen aan het licht waarmee het roken van tabak deze mutaties veroorzaakt, afhankelijk van het getroffen lichaamsdeel.

“De resultaten zijn een combinatie van het verwachte en onverwachte, en geven een beeld van directe en indirecte effecten. Mutaties veroorzaakt door directe DNA-schade door kankerverwekkende stoffen in tabak werden voornamelijk gezien in organen die in direct contact komen met ingeademde rook. Daarentegen leden andere cellen van het lichaam slechts indirect schade, aangezien het roken van tabak sleutelmechanismen in deze cellen lijkt te beïnvloeden die op hun beurt DNA muteren. ”

Professor David Phillips Een auteur op het papier en hoogleraar omgevingscarcinogenese aan Kings College London

De studie onthulde ten minste vijf verschillende processen van DNA-schade als gevolg van het roken van sigaretten. De meest voorkomende hiervan is een mutatiesignatuur die al bij alle vormen van kanker wordt aangetroffen. In dit geval het roken van tabak lijkt de snelheid van een cellu te versnellen grote klok die DNA voortijdig muteert.

“Het genoom van elke kanker levert een soort archeologisch record op, geschreven in de DNA-code zelf, van de blootstellingen die de mutaties veroorzaakten die tot de kanker leidden. Ons onderzoek geeft aan dat de manier waarop het roken van tabak kanker veroorzaakt, complexer is dan we dachten.Inderdaad, we begrijpen de onderliggende oorzaken van veel soorten kanker niet volledig en er zijn andere bekende oorzaken, zoals obesitas, waarvan we weinig begrijpen van het onderliggende mechanisme. Deze studie over roken vertelt ons dat het zoeken in het DNA van kankers provocerende nieuwe aanwijzingen kan geven over hoe kankers zich ontwikkelen en dus mogelijk, hoe ze kunnen worden voorkomen. ”

Professor Sir Mike Stratton Gezamenlijke hoofdauteur van de Wellcome Trust Sanger Institute