След секвениране на отделни белодробни клетки при пушачи, бивши пушачи и тези, които никога не са пушили, изследователите сравняват броя на мутациите в тях. В първата група това ниво обикновено беше високо, но бившите пушачи показаха много клетки с нормален брой мутации - имаше четири пъти повече от тези, които все още не са отказали пушенето. Според авторите на статията, публикувана в списанието Nature, това може да са потомци на клетки, които са се събудили след като човек се откаже от тютюнопушенето.
Дължина на теломера на различни клетки при пациенти в зависимост от възрастта. Клетките на (бившите) пушачи с мутационен товар, както при хора, които никога не са пушили, са подчертани в жълто.
Взаимодействайки с клетките на белите ни дробове, канцерогените от тютюневия дим провокират огромен брой мутации, така че няколко хиляди от тях се намират в раковите клетки на пушачите. Делът на мутациите, важни за рака, е изключително малък, но това е достатъчно: по света около 1,8 милиона души умират от тази болест всяка година, от които 80-90 процента са пушачи. Известно е, че можете да намалите риска, като се откажете от тютюнопушенето, а това е особено ефективно в ранна или средна възраст. Ползите от отказването от тютюнопушенето се появяват почти веднага и постепенно се увеличават.
Кеничи Йошида и неговите колеги от проекта за генома на рака откриха, че това предимство е забележимо на ниво отделни клетки: При отказването от тютюнопушенето се намери приличен брой клетки с ниско мутационно натоварване. За да разберат, те секвенцирали геномите на отделни белодробни клетки от 16 души, включително пушачи, които се отказват и никога не пушат. Всички те са имали или предполагали белодробен карцином. Това беше причината за назначаването на бронхоскопия, по време на която учените успяха да получат клетки за изследване. Пробата от пациенти е малка, но няколко десетки отделни клетки бяха секвенирани за всяка, което доведе до общо 632 проби.
Мутационното натоварване - броят на натрупаните мутации - варира значително от клетка до клетка, както в групите, така и в отделните пациенти. Броят на заместванията зависи от възрастта - всяка година той хвърля средно по 22 мутации - и пушенето допълнително увеличава тази цифра. Средният брой замествания сред пушачите е с 5300 повече, отколкото сред здравите хора, а сред тези, които се отказват - с 2330 (p = 0,0002). Въпреки толкова високи средни стойности, в клетъчната популация на бивши и настоящи пушачи са открити клетки с мутационен товар, както при хора, които никога не са пушили, а броят на такива клетки е четири пъти повече при тези, които са се завързали. При тези пациенти ясно се разграничават две групи клетки: с голям брой замествания и с нормална (а последните са четири пъти по-склонни да бъдат открити при тези, които са отказали пушенето). В допълнение към броя на мутациите, тези две групи клетки се различаваха по дължина на теломерите: те бяха по-дълги в здравите клетки.
Корелация на броя на заместванията и дължината на теломерите в клетките на пациента.
Как са оцелели здравите клетки, след като са били бомбардирани с тютюнев дим и какво им е позволило да се размножат, след като човек се откаже от тютюнопушенето, не е напълно ясно. Дългите теломери на тези клетки намекват, че тези клетки са преминали през по-малко цикли на делене и авторите спекулират, че са потомци на току-що събудени стволови клетки. Етапът на жизнения цикъл на клетката определя нейното предразположение към фиксирането на мутациите. Ако една клетка е „спяла“през цялото време, докато човек е пушил и се е събуждал, за да се раздели много по-късно, тогава мутационното му натоварване ще бъде по-малко в сравнение с потомците на клетки, активно разделящи се през периода на пушене.
Интересното е, че авторите на статията не откриха връзка между мутационния товар на белодробните клетки и интензивността на тютюнопушенето. Извадката от пациенти е твърде малка, за да се изследва този проблем, но в литературата има и по-големи проучвания по тази тема. Те твърдят, че по отношение на рака на белите дробове и сърдечно-съдовите заболявания, тютюнопушенето е много малко различно.
Промоционално видео: