Descoperirile arată că nu este niciodată prea târziu să renunți. Nuttaphong Sriset / Shutterstock

Știm că renunti la fumat este o o modalitate excelentă de a vă reduce riscul de dezvoltare a cancerului pulmonar. Dar până acum, experții nu erau prea siguri de ce a fost cazul. Al nostru ultima cercetare a descoperit că la persoanele care renunță la fumat, corpul reumplu de fapt căile respiratorii cu celule normale, necanceroase, care ajută la protejarea plămânilor, reducând la rândul lor riscul de cancer.

Cancerul se dezvoltă atunci când o singură celulă necinstită dobândește modificări genetice, numite mutații, care instruiesc acea celulă să ignore toate constrângerile normale asupra creșterii sale, determinându-l să se replice rapid fără control. De-a lungul vieții noastre, toate celulele noastre dobândesc mutații într-un ritm constant - în jur de 20-50 de mutații pe celulă pe an. Din fericire, marea majoritate a acestor mutații sunt complet inofensive și nu ne afectează celulele în niciun mod măsurabil.

Dar, ocazional, o mutație va ateriza în gena greșită din celula greșită și va împinge celula de-a lungul drumului către cancer. Numim aceste schimbări genetice „Mutații conducătorului auto”. Pentru ca celula să devină o celulă completă a cancerului, probabil că ar avea nevoie cinci până la zece sau mai multe dintre aceste mutații ale conducătorului auto.

Datorită progreselor în tehnologia de secvențiere a ADN-ului, acum putem studia toate cele 3 miliarde de baze de ADN care alcătuiesc planul genetic al unei celule (numit genom). Prin secvențierea ADN-ului celulelor cancerului pulmonar la fumători și nefumători, știm că fumatul crește numărul mutațiilor.

Legarea agenților cancerigeni de tutun de ADN este influențată de proprietățile lor chimice, ceea ce înseamnă că anumite tipuri de mutații sunt mai susceptibile să apară decât alte tipuri. Pentru tutun, acest lucru are ca rezultat un caracter distinctiv „Semnătura” mutațiilor care apare în genom, care este spre deosebire de alte cauze de deteriorare a ADN-ului.

Echipa noastră a fost interesată de primele etape ale dezvoltării cancerului pulmonar. Mai exact, încercăm să înțelegem ce se întâmplă cu celulele normale atunci când sunt expuse fumului de tutun.

Pentru a studia acest lucru, am dezvoltat metode de izolare a celulelor normale unice din biopsiile mici ale căilor respiratorii ale pacientului, apoi creșterea acestor celule într-un incubator pentru a obține ADN suficient pentru secvențierea. Atunci noi a analizat genomul a 632 de celule din 16 participanți la studiu, inclusiv patru nefumători, șase foști fumători și trei fumători actuali (toți de vârstă mijlocie sau mai în vârstă), precum și trei copii.

Dintre cei care nu fumează niciodată, am constatat că numărul mutațiilor celulare a crescut constant odată cu vârsta. Deci, până când cineva are 60 de ani, fiecare celulă pulmonară normală va conține aproximativ 1,000-1,500 de mutații. Aceste mutații sunt cauzate de uzura normală a vieții, același tip de mutații pe care le vedem în alte organe din corp. Doar aproximativ 5% din celulele fumătorilor care nu au fumat s-au dovedit a avea mutații ale conducătorului auto.

Mutațiile conducătorului auto sunt cele care determină celulele să devină canceroase. RAJ CREATIONZS / Shutterstock

Dar imaginea era foarte diferită la fumătorii actuali. Am constatat că fiecare celulă pulmonară a avut în medie 5,000 de mutații în plus peste ceea ce ne-am aștepta pentru un fumător de aceeași vârstă. Și mai izbitor a fost că variația de la celulă la celulă a crescut dramatic și la fumători.

Unele celule individuale au avut 10,000-15,000 de mutații - de zece ori mai multe mutații decât ne-am aștepta dacă persoana nu ar fi fumat. Aceste mutații suplimentare au semnătura pe care ne-am aștepta de la substanțele chimice din fumul de tutun, confirmând că acestea pot fi atribuite direct țigărilor.

Pe lângă o creștere a numărului total de mutații, am văzut, de asemenea, o creștere substanțială a numărului de mutații driver. Mai mult de un sfert din celulele pulmonare din toți fumătorii actuali pe care i-am studiat au avut cel puțin o mutație motrice. Unii aveau chiar doi sau trei. Având în vedere că cinci până la zece dintre aceste tipuri de mutații pot provoca cancer, este clar că multe celule pulmonare normale la acești fumători de vârstă mijlocie sau mai mari vor deveni probabil canceroase.

Niciodată nu prea târziu pentru a renunța

Cea mai interesantă constatare a noastră a fost cea a persoanelor care au renunțat la fumat. Am descoperit că foștii fumători aveau două grupuri de celule. Un grup a avut mii de mutații suplimentare observate la fumătorii actuali, dar celălalt grup a fost în esență normal. Grupul de celule normale a avut același număr de mutații pe care ne-am aștepta să le vedem în celulele cuiva care nu fumase niciodată.

Acest grup aproape normal de celule a fost de patru ori mai mare la foștii fumători decât fumătorii actuali. Acest lucru sugerează că aceste celule cresc pentru a umple căptușeala căilor respiratorii după ce cineva se oprește din fumat. Am putut vedea această expansiune a celulelor aproape normale chiar și la foștii fumători care fumaseră zilnic un pachet de țigări de mai bine de 40 de ani.

Motivul pentru care această descoperire este atât de interesantă este că acest grup aproape normal de celule protejează împotriva cancerului. Dacă studiem o celulă de cancer pulmonar de la un fost fumător, aceasta provine întotdeauna de la grup de celule puternic deteriorate - nu din grupul aproape normal.

Acum, știm motivul pentru care riscul nostru de cancer scade atât de semnificativ se datorează faptului că organismul completează căile respiratorii cu celule care sunt în esență normale. Următorul pas va fi să identificăm modul în care acest grup de celule reușește să evite daunele cauzate de expunerea la fumul de țigară - și cum le-am putea stimula să se refacă și mai mult.

O explicație potențială - sugerată de munca anterioară în modele de mouse - este că există un grup de celule stem îngropate adânc în glande care produc mucusul secretat de căile respiratorii. Această locație ar fi în mod natural mai bine protejată de fumul de tutun decât suprafața căilor respiratorii.

Deocamdată, cercetările noastre reiterează faptul că oprirea fumatului - la orice vârstă - nu numai că încetinește acumularea de daune ulterioare, dar poate trezi din nou celulele care nu au fost deteriorate de alegerile de stil de viață din trecut.

Despre autor

Sam Janes, profesor de medicină respiratorie, UCL și Peter Campbell, șeful cancerului, îmbătrânirii și mutației somatice, Institutul Wellcome Trust Sanger

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

cărți_sănătate