După secvențierea celulelor pulmonare individuale la fumători, foști fumători și la cei care nu au fumat niciodată, cercetătorii au comparat numărul de mutații din ele. În primul grup, acest nivel a fost de obicei ridicat, dar foștii fumători au arătat multe celule cu un număr normal de mutații - au existat de patru ori mai multe decât cele care nu au renunțat încă la fumat. Potrivit autorilor articolului publicat în revista Nature, acestea pot fi descendenții celulelor care s-au trezit după ce o persoană a renunțat la fumat.
Lungimea telomerei a diferitelor celule la pacienți în funcție de vârstă. Celulele (ex) fumătorilor cu sarcină mutațională ca la persoanele care nu au fumat niciodată sunt evidențiate în galben.
Prin interacțiunea cu celulele plămânilor noștri, cancerigenele provenite din fumul de tutun provoacă un număr imens de mutații, astfel încât câteva mii dintre ele se găsesc în celulele canceroase ale fumătorilor. Proporția mutațiilor importante pentru cancer este extrem de mică, dar acest lucru este suficient: în întreaga lume, aproximativ 1,8 milioane de oameni mor din cauza acestei boli în fiecare an, dintre care 80-90 la sută sunt fumători. Se știe că vă puteți reduce riscul renunțând la fumat, iar acest lucru este eficient mai ales la vârsta timpurie sau mijlocie. Avantajele renunțării la fumat apar aproape imediat și cresc treptat.
Kenichi Yoshida și colegii săi la Proiectul Genomului Cancerului au descoperit că acest beneficiu este vizibil la nivelul celulelor individuale: renunțarea la fumat a găsit un număr decent de celule cu o sarcină mutațională scăzută. Pentru a afla, au secvențiat genomul celulelor pulmonare individuale de 16 persoane, inclusiv fumătorii care au renunțat și nu au fumat niciodată. Toți aveau sau se suspectează carcinom pulmonar. Acesta a fost motivul numirii bronhoscopiei, timp în care oamenii de știință au fost capabili să obțină celule pentru cercetare. Eșantionul de pacienți este mic, dar câteva zeci de celule individuale au fost secvențiate pentru fiecare, rezultând în total 632 de probe.
Sarcina mutațională - numărul de mutații acumulate - a variat foarte mult de la celulă la celulă, atât în grupuri cât și în cadrul pacienților individuali. Numărul înlocuirilor depindea de vârstă - în fiecare an el arunca în medie 22 de mutații - și fumatul a crescut în continuare această cifră. Numărul mediu de înlocuitori în rândul fumătorilor a fost cu 5300 mai mult decât în rândul persoanelor sănătoase și printre cei care au renunțat - până la 2330 (p = 0,0002). În ciuda valorilor medii atât de ridicate, în populațiile de celule ale fumătorilor de odinioară și actuale, s-au găsit celule cu sarcină mutațională ca la persoanele care nu fumaseră niciodată, iar numărul de astfel de celule la cei care s-au legat a fost de patru ori mai mult. La acești pacienți s-au distins clar două grupuri de celule: cu un număr mare de substituții și cu unul normal (iar acestea din urmă au fost de patru ori mai mari să fie găsite la cei care renunță la fumat). În plus față de numărul de mutații, aceste două grupuri de celule diferă în lungimea telomerului: erau mai lungi în celulele sănătoase.
Corelarea numărului de substituții și a lungimii telomerilor în celulele pacienților.
Cât de celule sănătoase au supraviețuit după ce au fost bombardate cu fum de tutun și ce le-a permis să prolifereze după ce o persoană a renunțat la fumat nu este în întregime clar. Telomerele lungi ale acestor celule sugerează că aceste celule au trecut prin mai puține cicluri de diviziune, iar autorii speculează că sunt descendenți ai celulelor stem nou trezite. Etapa ciclului de viață al celulei determină predispoziția sa la fixarea mutațiilor. Dacă o celulă „a dormit” tot timpul în timp ce o persoană fuma și s-a trezit să se împartă mult mai târziu, atunci sarcina mutațională a acesteia va fi mai mică în comparație cu descendenții celulelor care se divizează activ în perioada de fumat.
Interesant este că autorii articolului nu au găsit o relație între încărcarea mutațională a celulelor pulmonare și intensitatea fumatului. Eșantionul de pacienți este prea mic pentru a investiga această problemă, dar există și studii mai mari pe acest subiect în literatura de specialitate. Ei susțin că, în ceea ce privește cancerul pulmonar și bolile cardiovasculare, fumatul este foarte puțin diferit.
Video promotional:
