Ο καρκίνος του πνεύμονα είναι η κύρια αιτία θανάτου από καρκίνο στις Ηνωμένες Πολιτείες και συνδέεται στενά με το κάπνισμα τσιγάρων. Για δεκαετίες, οι ερευνητές υποψιάζονταν ότι οι χημικές καρκινογόνες ουσίες στον καπνό του τσιγάρου βλάπτουν το DNA και οδηγούν σε μεταλλάξεις που προκαλούν καρκίνο. Ωστόσο, οι περιορισμοί στις μεθόδους μελέτης και στο σχεδιασμό καθιστούσαν δύσκολη την οριστική απόδειξη αυτής της θεωρίας, καθώς δεν υπήρχε τρόπος να μετρηθούν με ακρίβεια οι μεταλλάξεις σε φυσιολογικά κύτταρα.
Πρόσφατα, ερευνητές από το Albert Einstein College of Medicine, στο Bronx, της NY, χρησιμοποίησαν νέες μεθόδους για να αξιολογήσουν τις γενετικές μεταλλάξεις μεταξύ των πνευμονικών κυττάρων σε βαρείς καπνιστές και άτομα που δεν κάπνιζαν. Διαπίστωσαν ότι οι καπνιστές είχαν σημαντικά περισσότερες μεταλλάξεις στα κύτταρα των πνευμόνων τους από τους μη καπνιστές. Ωστόσο, οι βαρείς καπνιστές δεν είχαν περισσότερες μεταλλάξεις από τους λιγότερο βαρείς καπνιστές. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Nature.
Δείγματα κυττάρων
Για τη μελέτη, οι ερευνητές πήραν δείγματα κυττάρων πνευμόνων και αεραγωγών από 33 άτομα, συμπεριλαμβανομένων:
- 12 ενηλίκων χωρίς ιστορικό καπνίσματος ηλικίας 18–86 ετών
- 2 εφήβων χωρίς ιστορικό καπνίσματος
- 19 καπνιστών, συμπεριλαμβανομένων 7 πρώην και 12 νυν καπνιστών ηλικίας 44–81 ετών
Οι ερευνητές σημείωσαν ότι 14 από τους 19 καπνιστές είχαν διαγνωστεί με καρκίνο του πνεύμονα μαζί με έναν μη καπνιστή. Για να αναλύσουν τα κύτταρα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ενίσχυση πολλαπλής μετατόπισης ενός κυττάρου (SCMDA). Ανέπτυξαν το SCMDA το 2017 για να μειώσουν τα σφάλματα αλληλουχίας και να εντοπίζουν καλύτερα τις μεταλλάξεις σε σύγκριση με άλλες μεθόδους προσδιορισμού αλληλουχίας ολόκληρου του γονιδιώματος ενός κυττάρου.
Στο τέλος, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι μεταλλάξεις των ανθρώπινων πνευμονικών κυττάρων συσσωρεύονται με την ηλικία και ότι οι καπνιστές έχουν περισσότερες μεταλλάξεις από τους μη καπνιστές. Σημείωσαν, ωστόσο, ότι δεν παρατήρησαν στατιστικά σημαντικούς αριθμούς μεταλλάξεων σε γονίδια-οδηγούς καρκίνου, όπως το Notch1. Αυτό, λένε, δεν ήταν ένα απροσδόκητο αποτέλεσμα, καθώς οι μεταλλάξεις συμβαίνουν τυχαία και επειδή αναλύθηκαν μόνο τρεις έως οκτώ πυρήνες ανά άτομο. Όπως σημειώνουν, μία εις βάθος ανάλυση μπορεί να παράγει διαφορετικά αποτελέσματα.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, το πιο ενδιαφέρον εύρημα, ωστόσο, ήταν ότι οι βαρείς καπνιστές δεν είχαν απαραίτητα περισσότερες μεταλλάξεις από όσους κάπνιζαν ελαφρύτερα. Σημείωσαν επίσης ότι το φαινόμενο δεν σχετίζεται με τη συχνότητα εμφάνισης καρκίνου, καθώς η συχνότητα μετάλλαξης σε ασθενείς με καρκίνο δεν διέφερε σημαντικά από αυτούς που δεν είχαν καρκίνο.
Υποκείμενοι μηχανισμοί
Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα ευρήματά τους μπορεί επίσης να εξηγήσουν γιατί μόνο το 10-20% των καπνιστών αναπτύσσουν καρκίνο του πνεύμονα. Όπως συμπεραίνουν, αυτό μπορεί να οφείλεται στην επιδιόρθωση του DNA ή στη βελτιστοποίηση της αποτοξίνωσης του καπνού του τσιγάρου. «Πρώτον, [ορισμένοι καπνιστές] μπορούν να έχουν καλύτερα συστήματα αποτοξίνωσης για να “φροντίζουν” τις μεταλλαξιογόνες ενώσεις στον καπνό του τσιγάρου προτού προκαλέσουν βλάβη στο DNA στο γονιδίωμα του κυττάρου». «Δεύτερον, μπορούν να έχουν ανώτερα συστήματα επιδιόρθωσης DNA που φροντίζουν τη γενετική βλάβη και την επισκευάζουν γρήγορα», εξήγησε ο συγγραφέας της μελέτης Δρ. Jan Vijg, καθηγητής και πρόεδρος του Τμήματος Γενετικής στο Ιατρικό Κολλέγιο Albert Einstein.