Ученые из Онкологического центра имени Джона Хопкинса и Сидни Киммеля в Балтиморе раскрыли механизм действия сигаретного дыма на клетки легких.
В ходе исследования культура человеческих бронхиальных клеток ежедневно обрабатывалась жидкой формой сигаретного дыма на протяжении 15 месяцев. Это являлось эквивалентом 1-2 пачек сигарет в день на протяжении 20-30 лет.
Через 10 дней после начала эксперимента в клетках было обнаружено большое количество повреждений ДНК, аналогичных тем, что возникают при атаке активных форм кислорода, свободнорадикальных соединений, имеющихся в сигаретном дыме.
В период с 10 дня до 3 месяцев в 2 раза вырос уровень фермента EZH2, который участвует в процессах аномального метилирования ДНК, то есть в процессах включения и отключения генов «не по правилам». Через 3 месяца уровень EZH2 пришел в норму, но в 2-3 раза по сравнению с нормой вырос уровень другого фермента, DNMT1, который также задействован в процессах метилирования ДНК, причем генов, кодирующих выработку белков-супрессоров, то есть белков, останавливающих развитие опухолей. Хотя через 6 месяцев уровень DNMT1 тоже стабилизировался, последствия от влияния этих ферментов на ДНК наблюдались на протяжении 10 и 15 месяцев.
Кроме того, было также отмечено снижение активности и многих других генов, кодирующих белки-супрессоры, то есть встроенная защита клеток от опухолевых процессов за время эксперимента значительно снизилась.
Наконец, в 5 и более раз выросло количество мутаций гена KRAS, который связывают с развитием рака и устойчивостью злокачественных клеток к химиотерапии.
Таким образом, у курящих людей со временем клетки дыхательных путей становятся все более восприимчивыми к онкогенным факторам, все более уязвимыми и склонными к мутациям, вызывающим рак. Все эти эпигенетические изменения, которые развиваются на фоне курения, со временем накапливаются.
Однако отказ от курения, по мнению ученых, приводит к снижению уровня аномального метилирования ДНК и дает шанс человеку на восстановление защитных свойств клеток. Так, через 10 лет после отказа от сигарет уровень данного типа метилирования ДНК у курильщиков был значительно ниже, чем у все еще курящих людей.
