Po sekvenovaní jednotlivých pľúcnych buniek u fajčiarov, bývalých fajčiarov a tých, ktorí nikdy nefajčili, vedci porovnali počet mutácií v nich. V prvej skupine bola táto úroveň zvyčajne vysoká, ale bývalí fajčiari vykazovali veľa buniek s normálnym počtom mutácií - bolo ich štyrikrát viac ako tých, ktorí ešte prestali fajčiť. Podľa autorov článku publikovaného v časopise Nature to môžu byť potomkovia buniek, ktoré sa prebudili po tom, ako človek prestal fajčiť.
Dĺžka rôznych buniek u pacientov v závislosti od veku. Bunky (bývalých) fajčiarov s mutačným zaťažením ako u ľudí, ktorí nikdy nefajčili, sú zvýraznené žltou farbou.
Pri interakcii s bunkami našich pľúc vyvolávajú karcinogény z tabakového dymu obrovské množstvo mutácií, takže niekoľko tisíc z nich sa nachádza v rakovinových bunkách fajčiarov. Podiel mutácií dôležitých pre rakovinu je extrémne malý, ale to stačí: na celom svete zomrie na túto chorobu každoročne asi 1,8 milióna ľudí, z ktorých 80 - 90 percent sú fajčiari. Je známe, že môžete prestať fajčiť, čím znižujete svoje riziko, čo je obzvlášť účinné v ranom alebo strednom veku. Výhody prestania fajčenia sa objavujú takmer okamžite a postupne sa zvyšujú.
Kenichi Yoshida a jeho kolegovia z projektu Cancer Genome Project zistili, že táto výhoda bola zrejmá na úrovni jednotlivých buniek: Prestať fajčiť zistilo slušný počet buniek s nízkou mutačnou záťažou. Zistili, že sekvenovali genómy jednotlivých pľúcnych buniek 16 ľudí, vrátane fajčiarov, ktorí prestali fajčiť a nikdy nefajčili. Všetci mali alebo mali podozrenie na pľúcny karcinóm. To bol dôvod vymenovania bronchoskopie, počas ktorého vedci dokázali získať bunky na výskum. Vzorka pacientov je malá, ale niekoľko desiatok jednotlivých buniek bolo sekvenovaných pre každú z nich, čo viedlo k celkom 632 vzorkám.
Mutačná záťaž - počet akumulovaných mutácií - sa veľmi líšila od bunky k bunke, a to v skupinách aj u jednotlivých pacientov. Počet substitúcií závisel od veku - každý rok hodil v priemere 22 mutácií - a fajčenie toto číslo ďalej zvyšovalo. Priemerný počet substitúcií fajčiarov bol o 5300 viac ako medzi zdravými ľuďmi a medzi tými, ktorí prestali fajčiť - o 2330 (p = 0,0002). Napriek takým vysokým priemerným hodnotám sa v bunkových populáciách bývalých a súčasných fajčiarov našli bunky s mutačnou záťažou ako u ľudí, ktorí nikdy nefajčili, a počet takýchto buniek v tých, ktorí sa zviazali, bol štvornásobne vyšší. U týchto pacientov boli zreteľne rozlíšené dve skupiny buniek: s vysokým počtom substitúcií a s normálnou (a druhá bola štyrikrát väčšia pravdepodobnosť, že sa nájdu u tých, ktorí prestali fajčiť). Okrem počtu mutácií sa tieto dve skupiny buniek líšili v dĺžke telomérov: boli dlhšie v zdravých bunkách.
Korelácia počtu substitúcií a dĺžky telomer v bunkách pacientov.
Nie je celkom jasné, ako zdravé bunky prežili po bombardovaní tabakovým dymom a čo im umožnilo množiť sa po ukončení fajčenia. Dlhé teloméry týchto buniek naznačujú, že tieto bunky prešli menším počtom cyklov delenia a autori predpokladajú, že sú potomkami novo prebudených kmeňových buniek. Fáza životného cyklu bunky určuje jej predispozíciu na fixáciu mutácií. Ak bunka „spí“celú dobu, keď človek fajčil, a prebudila sa, aby sa rozdelila oveľa neskôr, potom bude jej mutačná záťaž nižšia v porovnaní s potomkami buniek, ktoré sa počas fajčenia aktívne delia.
Je zaujímavé, že autori článku nenašli vzťah medzi mutačnou záťažou pľúcnych buniek a intenzitou fajčenia. Vzorka pacientov je príliš malá na to, aby sa mohla venovať tejto otázke, existujú však aj rozsiahlejšie štúdie o tejto téme v literatúre. Tvrdia, že pokiaľ ide o rakovinu pľúc a kardiovaskulárne choroby, fajčenie je veľmi malé.
Propagačné video: