Najnowsze wiadomości (Polski)

Uszkodzenia genetyczne spowodowane paleniem mierzone w różnych narządach ciała

Naukowcy dokonali pomiarów katastrofalnych uszkodzeń genetycznych spowodowanych paleniem w różnych narządach ciała i zidentyfikowali kilka różnych mechanizmów, poprzez które palenie tytoniu powoduje mutacje w DNA. Badacze z Wellcome Trust Sanger Institute, Los Alamos National Laboratory i ich współpracownicy * stwierdzili, że palacze nagromadzili średnio 150 dodatkowych mutacji w każdej komórce płuc na każdy rok palenia jednej paczki papierosów dziennie.

Zgłoszono W Journal Science badanie dostarcza bezpośredniego związku między liczbą wypalanych papierosów w ciągu całego życia a liczbą mutacji w DNA guza. Najwyższe wskaźniki mutacji zaobserwowano w rakach płuc, ale guzy w innych częściach ciała również zawierały te mutacje związane z paleniem, co wyjaśnia, w jaki sposób palenie powoduje wiele rodzajów raka u ludzi.

Palenie tytoniu pochłania życie co najmniej sześć milionów ludzi każdego roku, a jeśli obecne trendy się utrzymają, Światowa Organizacja Zdrowia przewiduje ponad 1 miliard zgonów związanych z paleniem tytoniu w tym stuleciu. Palenie jest epidemiologicznie związane z co najmniej 17 typami raka u ludzi, ale do tej pory nikt nie widział mechanizmów, dzięki którym palenie powoduje wiele z tych typów raka.

Rak jest powodowany przez mutacje w DNA komórka. W pierwszej kompleksowej analizie DNA nowotworów powiązanych z paleniem, naukowcy zbadali ponad 5000 guzów, porównując nowotwory u palaczy z rakami u osób, które nigdy nie paliły. Znaleźli konkretne molekularne odciski palców uszkodzeń DNA – zwane sygnaturami mutacji – w DNA palaczy i policzyli, ile z tych konkretnych mutacji znaleziono w różnych guzach.

Autorzy stwierdzili, że średnio palenie paczka papierosów dziennie prowadziła do 150 mutacji w każdej komórce płuc każdego roku. Mutacje te stanowią indywidualne potencjalne punkty początkowe kaskady uszkodzeń genetycznych, które mogą ostatecznie doprowadzić do raka. Liczba mutacji w komórkach nowotworowych będzie się różnić u poszczególnych osób, ale to badanie pokazuje dodatkowe obciążenie mutacyjne powodowane przez tytoń.

„Wcześniej mieliśmy wiele dowodów epidemiologicznych łączących palenie z rakiem, ale teraz możemy faktycznie zaobserwować i określić ilościowo zmiany molekularne w DNA spowodowane paleniem papierosów. W tym badaniu odkryliśmy, że u osób, które palą paczkę dziennie, rozwija się średnio 150 dodatkowe mutacje w płucach każdego roku, co wyjaśnia, dlaczego palacze są bardziej narażeni na raka płuc ”.

Dr Ludmil Alexandrov Pierwszy autor z Los Alamos National Laboratory

Inne narządy również zostały dotknięte, a badanie wykazało, że paczka dziennie prowadzi do es średnio 97 mutacji w każdej komórce krtani, 39 mutacji gardła, 23 mutacji jamy ustnej, 18 mutacji pęcherza i 6 mutacji w każdej komórce wątroby każdego roku.

Do tej pory nie do końca poznano, w jaki sposób palenie zwiększa ryzyko zachorowania na raka w częściach ciała, które nie mają bezpośredniego kontaktu z dymem. Jednak badanie ujawniło różne mechanizmy, przez które palenie tytoniu powoduje te mutacje, w zależności od obszaru ciała dotkniętego chorobą.

„Wyniki są mieszanką oczekiwane i nieoczekiwane oraz ujawniają obraz skutków bezpośrednich i pośrednich. Mutacje spowodowane bezpośrednim uszkodzeniem DNA przez czynniki rakotwórcze tytoniu obserwowano głównie w narządach, które mają bezpośredni kontakt z wdychanym dymem. W przeciwieństwie do innych komórek ciała, uszkodzenia, ponieważ palenie tytoniu wydaje się wpływać na kluczowe mechanizmy w tych komórkach, które z kolei powodują mutację DNA. ”

Profesor David Phillips Autor artykułu i profesor Environmental Carcinogenesis w Kings College London

Badanie ujawniło co najmniej pięć różnych procesów uszkadzania DNA spowodowanych paleniem papierosów. Najbardziej rozpowszechnionym z nich jest sygnatura mutacyjna występująca już we wszystkich rodzajach raka. W tym przypadku palenie tytoniu wydaje się przyspieszać prędkość cellu zegar larny, który przedwcześnie mutuje DNA.

„Genom każdego raka stanowi rodzaj„ zapisu archeologicznego ”, zapisanego w samym kodzie DNA, ekspozycje, które spowodowały mutacje prowadzące do raka. Nasze badania wskazują, że sposób, w jaki palenie tytoniu powoduje raka, jest bardziej złożony, niż myśleliśmy.Rzeczywiście, nie rozumiemy w pełni przyczyn leżących u podstaw wielu rodzajów raka i istnieją inne znane przyczyny, takie jak otyłość, o których niewiele wiemy z mechanizmu leżącego u podstaw tego raka. To badanie dotyczące palenia mówi nam, że wgląd w DNA raka może dostarczyć nowych prowokacyjnych wskazówek na temat rozwoju raka, a tym samym, potencjalnie, jak można im zapobiegać ”.

Profesor Sir Mike Stratton Joint, główny autor z Wellcome Trust Sanger Institute