Genetisk skada orsakad av rökning mätt i olika organ i kroppen

Forskare har mätt de katastrofala genetiska skadorna som orsakats av rökning i olika organ i kroppen och identifierat flera olika mekanismer genom vilka tobaksrökning orsakar mutationer i DNA. Forskare vid Wellcome Trust Sanger Institute, Los Alamos National Laboratory och deras medarbetare * fann att rökare ackumulerade i genomsnitt 150 extra mutationer i varje lungcell för varje år att röka ett paket cigaretter om dagen.

Rapporterat i Journal Science ger studien en direkt koppling mellan antalet cigaretter som röks under en livstid och antalet mutationer i tumör-DNA. De högsta mutationshastigheterna sågs i lungcancer, men tumörer i andra delar av kroppen innehöll också dessa rökassocierade mutationer, vilket förklarade hur rökning orsakar många typer av mänsklig cancer.

Tobaksrökning kräver livet för kl. minst sex miljoner människor varje år och, om nuvarande trender fortsätter, förutspår Världshälsoorganisationen mer än 1 miljard tobaksrelaterade dödsfall under detta århundrade. Rökning har varit epidemiologiskt associerad med minst 17 typer av mänsklig cancer, men hittills har ingen sett de mekanismer genom vilka rökning orsakar många av dessa cancertyper.

Cancer orsakas av mutationer i DNA av en cell. I den första omfattande analysen av DNA från cancer kopplade till rökning studerade forskare över 5000 tumörer och jämförde cancer från rökare med cancer från personer som aldrig hade rökt. De hittade specifika molekylära fingeravtryck av DNA-skador – kallade mutationssignaturer – i rökarnas DNA och räknade hur många av dessa mutationer som fanns i de olika tumörerna.

Författarna fann att i genomsnitt röka ett paket cigaretter om dagen ledde till 150 mutationer i varje lungcell varje år. Dessa mutationer representerar individuella potentiella startpunkter för en kaskad av genetisk skada som så småningom kan leda till cancer. Antalet mutationer inom vilken cancercell som helst kommer att variera mellan individer, men den här studien visar den ytterligare mutationsbelastningen orsakad av tobak.

”Innan nu hade vi en stor mängd epidemiologiska bevis som kopplar rökning med cancer, men nu kan vi faktiskt observera och kvantifiera molekylära förändringar i DNA på grund av cigarettrökning. Med denna studie har vi funnit att människor som röker en förpackning om dagen i genomsnitt utvecklar 150 extra mutationer i lungorna varje år, vilket förklarar varför rökare har en så högre risk att utveckla lungcancer. ”

Dr Ludmil Alexandrov Första författare från Los Alamos National Laboratory

Andra organ påverkades också, med studien som visade att en förpackning om dagen ledde till en es tidsinställda genomsnitt 97 mutationer i varje cell i struphuvudet, 39 mutationer för svalget, 23 mutationer för mun, 18 mutationer för urinblåsan och 6 mutationer i varje levercell varje år.

Fram till nu har det har inte helt förstått hur rökning ökar risken för att utveckla cancer i delar av kroppen som inte kommer i direkt kontakt med rök. Studien avslöjade emellertid olika mekanismer genom vilka tobaksrökning orsakar dessa mutationer, beroende på det område i kroppen som påverkas.

”Resultaten är en blandning av det förväntade och oväntade och avslöjar en bild av direkta och indirekta effekter. Mutationer orsakade av direkt DNA-skada från cancerframkallande ämnen i tobak sågs huvudsakligen i organ som kommer i direkt kontakt med inandad rök. Däremot fick andra celler i kroppen endast indirekt skada, eftersom tobaksrökning tycks påverka nyckelmekanismer i dessa celler som i sin tur muterar DNA. ” id = ”c1d5132c66″>