Η διόρθωση του DNA μπορεί να προφυλάξει τους καπνιστές από τον καρκίνο του πνεύμονα

Ο καρκίνος του πνεύμονα αποτελεί τη βασική αιτία θανάτου από καρκίνο στις Ηνωμένες Πολιτείες και είναι άρρητα συνδεδεμένη με το κάπνισμα.

Για δεκαετίες, οι ερευνητές υποψιάζονται ότι οι χημικές καρκινογόνες ουσίες που βρίσκονται στον καπνό του τσιγάρου προξενούν βλάβες στο DNA και οδηγούν σε καρκινογόνες μεταλλάξεις.

Ωστόσο, οι περιορισμοί στις μεθόδους και το σχεδιασμό των μελετών σήμαιναν ότι μέχρι σήμερα η θεωρία αυτή δεν μπορούσε να αποδειχθεί οριστικά, 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 Νέας Υόρκης, χρησιμοποίησαν νέες μεθόδους για να αξιολογήσουν τις γενετικές μεταλλάξεις μεταξύ των πνευμονικών κυττάρων σε βαριά καπνιστές και σε άτομα που δεν κάπνιζαν.

Διαπίστωσαν ότι οι καπνιστές είχαν σημαντικά περισσότερες μεταλλάξεις στα κύτταρα των πνευμόνων τους σε σχέση με τους μη καπνιστές. Ωστόσο, οι βαριά καπνιστές δεν είχαν περισσότερες μεταλλάξεις από τους λιγότερο βαριά καπνιστές.

Για τη μελέτη, οι ερευνητές πήραν δείγματα κυττάρων πνευμόνων και αεραγωγών από 33 άτομα, μεταξύ των οποίων:

• 12 ενήλικες χωρίς ιστορικό καπνίσματος ηλικίας 18-86 ετών
• 2 έφηβοι χωρίς ιστορικό καπνίσματος
• 19 καπνιστές, συμπεριλαμβανομένων 7 πρώην και 12 νυν καπνιστών ηλικίας 44-81 ετών

Οι καπνιστές ανέφεραν ότι κάπνιζαν από 5,6 έως 116 πακέτα τσιγάρων ετησίως. Ένα πακέτο-έτος ισοδυναμεί με 20 τσιγάρα την ημέρα για ένα έτος.

Οι ερευνητές σημείωσαν ότι 14 από τους 19 καπνιστές διαγνώστηκαν με καρκίνο του πνεύμονα μαζί με έναν μη καπνιστή.

Για την ανάλυση των κυττάρων, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ενίσχυση πολλαπλής μετατόπισης ενός κυττάρου (SCADA). Ανέπτυξαν την SCMDA στο 2017 για να μειώσουν τα σφάλματα αλληλούχισης και να εντοπίσουν καλύτερα τις μεταλλάξεις σε σύγκριση με άλλες μεθόδους αλληλούχισης ολόκληρου γονιδιώματος ενός κυττάρου.

Τελικά, 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 σημαντικό αριθμό μεταλλάξεων σε γονίδια-οδηγούς του καρκίνου, όπως το Notch1, όπως είχε διαπιστώσει νωρίτερα μια μελέτη του 2020.

Αυτό, αναφέρουν , δεν ήταν ένα απροσδόκητο αποτέλεσμα, καθώς οι μεταλλάξεις συμβαίνουν τυχαία και επειδή αναλύθηκαν μόνο τρεις έως οκτώ πυρήνες ανά άτομο. Λένε ότι μια πιο εμπεριστατωμένη ανάλυση μπορεί να δώσει διαφορετικά αποτελέσματα.

Ωστόσο, δήλωσαν ότι το πιο ενδιαφέρον εύρημά τους ήταν ότι η συχνότητα των μεταλλάξεων εξισορροπείται μετά από 23 πακέτα-έτη τσιγάρου. Αυτό σημαίνει ότι οι βαριά καπνιστές δεν είχαν απαραίτητα περισσότερες μεταλλάξεις από τους καπνιστές που έκαναν λιγότερη χρήση.

Είπαν ακόμη ότι το φαινόμενο αυτό δεν σχετίζεται με την εμφάνιση καρκίνου, καθώς η συχνότητα των μεταλλάξεων σε ασθενείς με καρκίνο δεν διέφερε σημαντικά από εκείνους που δεν είχαν καρκίνο.

Για να εξηγήσει γιατί η συχνότητα των μεταλλάξεων σταθεροποιήθηκε μετά από 23 πακέτα-έτη, ο συν-συγγραφέας της μελέτης Dr Jan Vijg, καθηγητής και πρόεδρος του Τμήματος Γενετικής στο Albert Einstein College of Medicine, δήλωσε:

1. Πρώτον, ορισμένοι καπνιστές μπορεί να έχουν καλύτερα συστήματα αποτοξίνωσης για να φροντίζουν να αποβάλουν τις μεταλλαξιογόνες ενώσεις στον καπνό του τσιγάρου πριν προλάβουν να προκαλέσουν βλάβη στο DNA του γονιδιώματος του κυττάρου.
2. Δεύτερον, μπορούν να έχουν ανώτερα συστήματα επιδιόρθωσης του DNA που φροντίζουν τη βλάβη του DNA και την επιδιορθώνουν γρήγορα με λίγα μόνο από τα λάθη που κανονικά προκαλούν τις μεταλλάξεις. Μας ενδιαφέρει ιδιαίτερα αυτή η τελευταία πιθανότητα επειδή μπορούμε να το ελέγξουμε με τη μεθοδολογία μας”

Στην εργασία, οι ερευνητές αναφέρουν, ωστόσο, ότι δεν υπάρχουν διαθέσιμα στοιχεία για την ικανότητα επιδιόρθωσης βλαβών με ελάχιστο φορτίο μεταλλάξεων.

Η μελέτη καταδεικνύει ότι το κάπνισμα αυξάνει τον κίνδυνο καρκίνου του πνεύμονα αυξάνοντας τη συχνότητα των γενετικών μεταλλάξεων.

Τα ευρήματα της μελέτης μπορούν επίσης να εξηγήσουν γιατί μόνο το 10-20% των καπνιστών αναπτύσσουν καρκίνο του πνεύμονα και ότι αυτό μπορεί να οφείλεται στην επιδιόρθωση του DNA ή στη βελτιστοποίηση της αποτοξίνωσης του καπνού.

Τέλος, λένε ότι η μελέτη τους παρέχει μια ορθολογική βάση για την περαιτέρω αξιολόγηση των παραγόντων κινδύνου καρκίνου του πνεύμονα που τροποποιούν την ευαισθησία των φυσιολογικών βρογχικών κυττάρων σε μεταλλάξεις.

Όταν ρωτήθηκαν σχετικά με τους περιορισμούς των ευρημάτων τους, ο D Vijg είπε: “Ο πιο σοβαρός περιορισμός είναι ότι δεν μπορούμε να ανιχνεύσουμε όλους τους τύπους μεταλλάξεων. Για παράδειγμα, οι μεγάλες δομικές μεταλλάξεις που βγάζουν εκτός λειτουργίας περισσότερα από ένα ή μερικά ζεύγη βάσεων δεν μπορούν να ανιχνευθούν σε μεμονωμένα κύτταρα με τη χρήση της μεθόδου μας .Πιθανώς δεν υπάρχουν πολλές τέτοιες μεταλλάξεις, αλλά έχουν πολύ πιο σοβαρές επιπτώσεις στην υγεία του κυττάρου. Εργαζόμαστε πάνω σε τέτοιες μεθόδους αυτή τη στιγμή . Οι μεταλλάξεις εμφανίζονται με την αύξηση της ηλικίας σε καπνιστές και μη καπνιστές“, δήλωσε ο Dr. Osita Onugha, θωρακοχειρουργός, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη.

Επομένως, αν καπνίζετε, θα πρέπει να το σταματήσετε για να μειώσετε τον κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου. Αλλά για τους μη καπνιστές, εκτός από το να προσπαθούν να ζουν υγιεινά, είναι, δυστυχώς, μέρος της γήρανσης.

Όταν ρωτήθηκε σχετικά με τους περιορισμούς, ο Dr. Onugha δήλωσε: “Η μελέτη δεν είναι μια απλή μελέτη: “Οι πιο κραυγαλέοι περιορισμοί είναι το μέγεθος του δείγματος και η έλλειψη ηλικιακά συμβατών κοορτών“.