Tupakan kuumentamisesta pikemminkin kuin polttamisesta johtuvien haitallisten tai mahdollisesti haitallisten aineiden vähentäminen voi olla oikea suunta vähentää solujen stressiä ja mitokondrioiden toimintahäiriöitä verrattuna perinteisten savukkeiden tupakointiin - Biologian instituutin tutkijoiden uuden tutkimuksen mukaan mitokondrioiden toiminnasta soluissa Kokeellinen M. Nencki Puolan tiedeakatemiasta.
Tupakansavun haitallisuus on jo vahvistettu monissa tieteellisissä tutkimuksissa. Se on kuitenkin kokeellisen biologian instituutin tutkimusryhmä M. Nencki Puolan tiedeakatemiasta suoritti ensimmäisenä maailmassa innovatiivisen tutkimuksen, jossa verrattiin, kuinka palamisen aikana syntyneet aineet (noin 8000 ° C - tavanomainen savuke) ja lämmitystupakka (jopa 3500 ° C - THS2,2) vaikuttavat mitokondrioiden toimintaan ihmisen keuhkoputken epiteelisoluissa.
Tupakan polttaminen sisältää monia myrkyllisiä yhdisteitä, jotka voivat kerääntyä mitokondrioihin ja häiritä mitokondrioiden hengityksen toimintaa, mikä vaikuttaa siten soluenergian tuotantoon. Mitokondrioiden toimintahäiriöt voivat aiheuttaa soluvaurioita ja johtaa moniin sairauksiin, ei vain hengityselimiin. Mitokondrioita pidetään solujen energiantuottajina, ja niillä on keskeinen rooli kehon terveessä toiminnassa.
"Tutkimukset ovat osoittaneet, että haitallisten tai mahdollisesti haitallisten aineiden vähentäminen kuumentamalla tupakan polttamisen sijaan on rohkaiseva lähestymistapa tupakointiin liittyvän mitokondrioiden stressin vähentämiseen solussa", kertoo tutkimuksen kirjoittaja, prof. Joanna Szczepanowska kokeellisen biologian instituutista M. Nencki PAN.
”Tupakkatuotteiden haitallisuus on ilmeistä. Tutkimusmatkani ja keskusteluni useiden yliopistojen ja tutkimus- ja kehityskeskusten tiedemiehistä USA: sta Japaniin saivat minut ymmärtämään, että tupakkatuotteiden haitallisuuden vähentämisen aihe otetaan erittäin vakavasti ", sanoo prof. Jerzy Duszyński, Puolan tiedeakatemian presidentti. "Monien tällä alalla tehtyjen tutkimusten tulokset ovat lupaavia, myös Puolassa tehdyt", lisää Puolan tiedeakatemian presidentti.
Tupakan lämmitysjärjestelmä (THS2.2 - kauppanimi IQOS), joka lämmittää elektronisesti tupakkaa palamislämpötilaa huomattavasti alhaisemmassa lämpötilassa, tuottaa nikotiinia sisältävän aerosolin ja sellaisten yhdisteiden seoksen, joissa myrkyllisiä aineita on huomattavasti vähemmän kuin tupakan poltossa.
Tupakan palamisen aikana syntyvät aineet (3R4F) muuttavat solujen morfologiaa ja muotoa.
Solumorfologia (vihreä on solun sytoskeletti, punainen - mitokondriot, sininen - soluydin) vasemmalta kuva konfokaalisesta mikroskopiasta:
- 7 päivän kuluttua tupakansavulle ja THS2.2-aerosolille altistumisesta;
- 7 päivän jatkuvan altistuksen jälkeen THS2.2-aerosolille (pitoisuus 7,5 ug / ml);
- seitsemän päivän altistumisen jälkeen tupakansavulle vertailusavukkeesta (pitoisuus 7,5 µg / ml).
Mitokondriot ovat monitoimisia organelleja, joiden päätehtävä on tarjota ATP monille soluprosesseille. Mitokondriot osallistuvat moniin keskeisiin solumuunnoksiin, niillä on rooli monissa signalointireiteissä, ne ovat tärkein reaktiivisten happilajien muodostumisen lähde (yleisesti tunnetaan vapaina radikaaleina) ja niillä on vaikutusta kalsiumin metaboliaan solussa. Siksi mitokondriot ovat keskeinen elementti monissa solun perusprosesseissa, mukaan lukien apoptoosi (ohjelmoitu solukuolema, erilaistuminen, solujen liike ja jakautuminen). Mitokondrioiden toimintahäiriöt voivat olla ensisijainen ja varhainen syy hermoston, sydänlihaksen, luurankolihasten, silmän verkkokalvon tai hormonaalisen järjestelmän toimintahäiriöihin eli kudoksiin ja elimiin, jotka vaativat paljon energiaa moitteettomaan toimintaansa.
Mitokondrioiden toimintahäiriöt aiheuttavat energiavajetta, lisääntyvää reaktiivisten happilajien (ROS) muodostumista, kalsiumin homeostaasin häiriöitä, muutoksia mitokondrioiden DNA: ssa, muutoksia biogeneesiprosessissa ja itse mitokondrioiden rakenteen ja organisaation häiriöitä.
Kaavio solujen lisääntymisestä yhden päivän kuluttua kylvämisestä:
- punainen käyrä - 7 päivän altistuksen jälkeen tupakansavulle 3R4F-vertaussavukkeesta, jonka pitoisuus on 7,5 ug / ml;
- sininen käyrä - 7 päivän jatkuvan altistumisen jälkeen THS2.2-aerosolille pitoisuutena 7,5 ug / ml;
- musta käyrä - seitsemän päivän kuluttua siitä, kun ulkoisia tekijöitä ei ole altistettu.
Tutkimushanke aloitettiin vuonna 2016 ja kesti 12 kuukautta. Se rahoitettiin Philip Morris Internationalin apurahalla. Tutkimuksen tulokset esiteltiin arvostetussa Euroopan biokemiallisten yhdistysten federaation (FEBS) 42. kongressissa, joka pidettiin tämän vuoden syyskuussa Israelissa, ja The Life Sciences -kongressissa Seattlessa, Yhdysvalloissa, joka 20.-24.8.2017
