Výskum publikovaný v Nature Genetics a vedený vedcami z Albert Einstein College of Medicine, odhalil zaujímavý aspekt v súvislosti s fajčením cigariet a rizikom rakoviny pľúc. Aj keď je fajčenie cigariet v drvivej väčšine príčinou tejto smrtiacej choroby, len u menšiny fajčiarov sa rakovina pľúc skutočne rozvinie.
Štúdia naznačuje, že niektorí jedinci môžu byť vybavení silnými genetickými mechanizmami, ktoré ich chránia pred vznikom rakoviny pľúc tým, že obmedzujú mutácie v bunke. Tieto zistenia by mohli viesť k lepšiemu identifikovaniu jednotlivcov, ktorí sú vystavení zvýšenému riziku vzniku tohto ochorenia a ktorí by mali byť podrobenejšie monitorovaní a sledovaní.
Simon Spivack, spoluautor štúdie a profesor medicíny, epidemiológie a zdravia populácie a genetiky vyjadril nádej, že tieto objavy môžu predstavovať dôležitý krok smerom k prevencii a včasnej detekcii rakoviny pľúc.
Vylepšenou metódou porovnali mutácie v bunkách fajčiarov a nefajčiarov
V snahe presnejšie porozumieť vzťahu medzi fajčením a vznikom rakoviny pľúc, sa vedci intenzívne zaoberali štúdiom mutácií v bunkách pľúcnych tkanív. Dlhodobo sa predpokladalo, že fajčenie spúšťa mutácie DNA v normálnych pľúcnych bunkách, čo vedie k rakovine pľúc.
„To však nebolo možné dokázať až do našej štúdie, pretože neexistoval spôsob, ako presne kvantifikovať mutácie v normálnych bunkách,“ povedal Jan Vijg, Ph.D., spoluautor štúdie a profesor genetiky na Albert Einstein College of Medicine.
Doktor Vijg a jeho kolegovia vyvinuli vylepšenú metódu na sekvenovanie celých genómov jednotlivých buniek, ktorá sa nazýva single-cell multidisplacement amplification. Táto metóda, ktorá bola publikovaná v Nature Methods v roku 2017, umožňuje efektívne zohľadniť a znižovať chyby sekvenovania.
V rámci svojho výskumu vedci z Albert Einstein College of Medicine použili túto metódu na porovnanie mutácií v normálnych pľúcnych epiteliálnych bunkách od dvoch skupín ľudí a to od 14 nikdy nefajčiarov, ktorí boli vo veku 11 – 86 rokov a od 19 fajčiarov, vo veku 44 až 81 rokov, ktorí vyfajčili maximálne 116 balíčkov ročne.
„Tieto pľúcne bunky prežívajú roky, dokonca desaťročia, a preto môžu hromadiť mutácie s rastúcim vekom aj fajčením,“ uviedol doktor Spivack.
Tieto výsledky môžu poskytnúť nový pohľad na mechanizmy vzniku rakoviny pľúc a viesť k ďalšiemu výskumu s cieľom vyvinúť účinné stratégie prevencie a liečby tejto choroby.
Schopnosť opravy DNA u niektorých fajčiarov môže brániť vzniku rakoviny
Mutácie sa hromadia aj v pľúcnych bunkách nefajčiarov s pribúdajúcim vekom, no u fajčiarov sú tieto mutácie podstatne častejšie a to kvôli fajčeniu, ktoré ich frekvenciu zvyšuje.
Doktor Spivack vysvetľuje: „Naše experimentálne zistenia potvrdzujú, že fajčenie zvyšuje riziko rakoviny pľúc tým, že zvyšuje frekvenciu mutácií, ako sme aj predtým predpokladali“.
Zistenie zo štúdie tiež naznačuje, že počet mutácií v pľúcnych bunkách je priamo úmerný počtu rokov fajčenia a pravdepodobne aj riziku rakoviny pľúc. Zaujímavým aspektom je, že nárast mutácií sa zastavil po 23 rokoch vystavovaniu sa fajčeniu.
Práve kvôli nižšej mutačnej záťaží len málo nefajčiarov trpí rakovinou pľúc, zatiaľ čo 10% až 20% dlhoročných fajčiarov rakovinu pľúc dostane. Väčšina fajčiarov sa teda rakovine pľúc vyhne a to práve vďaka možnej schopnosti potláčať ďalšie hromadenie mutácií.
„Zaujímavým zistením bolo, že tí najťažší fajčiari nemali najvyššiu mutačnú záťaž,“ uviedol doktor Spivack. „Naše údaje naznačujú, že títo jedinci mohli prežiť dlhé obdobia intenzívneho fajčenia vďaka schopnosti potláčať ďalšiu akumuláciu mutácií. Tento vyrovnávací mechanizmus mutácií by mohol byť spôsobený efektívnymi systémami na opravu DNA alebo detoxikáciou cigaretového dymu.“
Tieto poznatky by mohli predstavovať dôležitý krok smerom k prevencii a časnej detekcii rizika rakoviny pľúc, čo by mohlo eliminovať potrebu obrovských úsilia venovaných neskorším štádiám ochorenia.
