895
Тривалий контакт із сигаретним димом може не просто пошкоджувати клітини легень, а поступово змінювати їхній стан так, що подальші мутації легше запускають злоякісний процес. До такого висновку дійшли дослідники Комплексного онкологічного центру Сідні Кіммела при Університеті Джонса Гопкінса. У лабораторних експериментах вони використали органоїди — тривимірні моделі тканин, створені з нормальних клітин легень.
Протягом шести місяців органоїди піддавали впливу конденсату сигаретного диму — суміші хімічних речовин і частинок, що утворюються під час горіння тютюну. Дослідники спостерігали, як змінюється активність генів і епігенетичне програмування клітин. Частину результатів перевірили також на органоїдах, створених із нормальної людської легеневої тканини.
Дим змінював роботу генів ще до появи пухлини
З часом у клітинах накопичувалися зміни метилювання ДНК і доступності хроматину. Ці механізми регулюють, які гени залишаються активними, а які «вимикаються». Клітини поступово набували ознак передракового стану: послаблювалися запальні та імунні сигнали, а також активність генів, пов’язаних із запрограмованою загибеллю пошкоджених клітин.
Окрему увагу науковці звернули на ген ZBP1. Він бере участь у захисних реакціях, які можуть запускати загибель клітини за певних умов. У тканинах після тривалого впливу диму його активність знижувалася. Автори припускають, що це може створювати сприятливе середовище для виживання клітин, у яких пізніше з’являються онкогенні мутації.
Сам по собі сигаретний дим у цьому експерименті не створював пухлину автоматично. Вчені додатково вводили в органоїди мутацію KRAS або вимикали ген-супресор пухлин TP53. Цікаво, що пухлини виникали лише у тих органоїдах, які спочатку тривалий час контактували з димом, а потім отримали одну з таких генетичних змін.
Різні мутації приводили до різних типів пухлин
Мутантний KRAS переважно був пов’язаний із формуванням пухлин з ознаками аденокарциноми легень. Втрата TP53 частіше приводила до плоскоклітинного раку. За допомогою одноклітинного РНК-секвенування дослідники змогли простежити, з яких типів стовбурових клітин походили ці пухлинні стани.
KRAS-залежні пухлини були пов’язані зі зміненими клітинами, похідними від бронхіолоальвеолярних стовбурових клітин. Натомість TP53-дефіцитні плоскоклітинні пухлини відповідали станам, що походили від базальних стовбурових клітин дихальних шляхів. Таким чином, сигаретний дим створював не один універсальний передраковий стан, а кілька різних шляхів до пухлинного переродження.
Особливо вираженим пригнічення ZBP1 та інтерферонових шляхів було у KRAS-мутантних пухлинах. На думку авторів, це може допомагати таким клітинам уникати захисної загибелі й продовжувати розмножуватися. У майбутньому ці молекулярні зміни можуть стати маркерами дуже раннього розвитку різних підтипів недрібноклітинного раку легень.
Робота не означає, що можна точно передбачити, який саме рак розвинеться у конкретної людини, яка курить. Лабораторні органоїди відтворюють лише частину складного процесу, а в організмі на ризик впливають генетика, тривалість і інтенсивність куріння, вік та інші фактори.
Найважливіший практичний висновок залишається незмінним: тривалий вплив тютюнового диму створює біологічне середовище, в якому злоякісні зміни стають більш імовірними. Відмова від куріння зменшує подальший ризик, навіть якщо людина курила багато років.
https://ua.news/ua/health/doslidniki-poviazali-dim-sigaret-iz-riznimi-tipami-raku-legen-news-medical
