Na het sequencen van individuele longcellen bij rokers, ex-rokers en degenen die nooit rookten, vergeleken de onderzoekers het aantal mutaties daarin. In de eerste groep was dit niveau meestal hoog, maar ex-rokers vertoonden veel cellen met een normaal aantal mutaties - er waren er vier keer meer dan degenen die nog niet waren gestopt met roken. Volgens de auteurs van het artikel gepubliceerd in het tijdschrift Nature kunnen dit de afstammelingen zijn van cellen die wakker werden nadat iemand was gestopt met roken.
Telomeerlengte van verschillende cellen bij patiënten afhankelijk van leeftijd. De cellen van (ex-) rokers met een mutatiebelasting zoals bij mensen die nog nooit hebben gerookt, zijn geel gemarkeerd.
Door interactie met de cellen van onze longen, veroorzaken kankerverwekkende stoffen uit tabaksrook een groot aantal mutaties, zodat enkele duizenden ervan worden aangetroffen in de kankercellen van rokers. Het aandeel mutaties dat belangrijk is voor kanker is buitengewoon klein, maar dit is genoeg: wereldwijd sterven jaarlijks ongeveer 1,8 miljoen mensen aan deze ziekte, waarvan 80-90 procent rokers zijn. Het is bekend dat u uw risico kunt verkleinen door te stoppen met roken, en dit is vooral effectief op vroege of middelbare leeftijd. De voordelen van stoppen met roken verschijnen vrijwel onmiddellijk en nemen geleidelijk toe.
Kenichi Yoshida en zijn collega's van het Cancer Genome Project ontdekten dat dit voordeel merkbaar is op het individuele celniveau: bij het stoppen met roken werd een behoorlijk aantal cellen gevonden met een lage mutatiebelasting. Om erachter te komen, hebben ze de genomen van individuele longcellen van 16 mensen gesequenced, inclusief rokers die stopten en nooit rookten. Ze hadden allemaal of vermoedden longcarcinoom. Dit was de reden voor de aanstelling van bronchoscopie, waarbij wetenschappers cellen konden bemachtigen voor onderzoek. De steekproef van patiënten is klein, maar voor elk werd de sequentie van enkele tientallen individuele cellen bepaald, resulterend in een totaal van 632 steekproeven.
Mutatiebelasting - het aantal geaccumuleerde mutaties - varieerde sterk van cel tot cel, zowel binnen groepen als binnen individuele patiënten. Het aantal vervangingen was afhankelijk van de leeftijd - elk jaar gooide hij er gemiddeld 22 mutaties in - en roken verhoogde dit cijfer verder. Het gemiddelde aantal substituties onder rokers was 5300 meer dan onder gezonde mensen, en onder degenen die stopten - tegen 2330 (p = 0,0002). Ondanks zulke hoge gemiddelde waarden werden in de celpopulaties van voormalige en huidige rokers cellen met een mutatiebelasting gevonden zoals bij mensen die nog nooit hadden gerookt, en het aantal van dergelijke cellen was vier keer zo hoog bij degenen die vastgebonden waren. Bij deze patiënten werden twee groepen cellen duidelijk onderscheiden: met een hoog aantal substituties en met een normale (en de laatste kwamen vier keer vaker voor bij degenen die stopten met roken). Naast het aantal mutaties, verschilden deze twee groepen cellen in telomeerlengte: ze waren langer in gezonde cellen.
Correlatie van het aantal substituties en telomeerlengte in de cellen van patiënten.
Hoe gezonde cellen overleefden nadat ze met tabaksrook waren gebombardeerd en waardoor ze zich konden vermenigvuldigen nadat iemand was gestopt met roken, is niet helemaal duidelijk. De lange telomeren van deze cellen duiden erop dat deze cellen minder delingscycli hebben doorgemaakt, en de auteurs speculeren dat ze afstammelingen zijn van pas ontwaakte stamcellen. Het stadium van de levenscyclus van de cel bepaalt de aanleg voor fixatie van mutaties. Als een cel de hele tijd "sliep" terwijl een persoon rookte en veel later wakker werd om te delen, dan zal de mutatiebelasting ervan minder zijn in vergelijking met de afstammelingen van cellen die zich actief delen tijdens de rookperiode.
Interessant genoeg vonden de auteurs van het artikel geen verband tussen de mutatiebelasting van longcellen en de intensiteit van roken. De steekproef van patiënten is te klein om dit probleem te onderzoeken, maar er zijn ook grotere studies over dit onderwerp in de literatuur. Ze stellen dat roken weinig anders is in termen van longkanker en hart- en vaatziekten.
Promotie video:
