Ondartede celler tåler ikke sigarettrøyk

Det er ingen hemmelighet at tobakksrøyk forårsaker mutasjonsendringer i DNA, som senere kan føre til utvikling av ondartede svulster, og ikke bare i luftveiene. Mutasjoner er imidlertid ikke det eneste problemet: de skadelige effektene av røyking inkluderer også sammenbinding av proteinmolekyler.

Alle proteinstoffer har egenskapen til romlig folding og transformasjon til en viss tredimensjonal struktur, som bestemmer funksjonaliteten deres. Men når foldingsprosessen blir forstyrret, mister proteinmolekyler funksjonaliteten, holder seg sammen og danner særegne "klumper" som er ugunstige for cellen. Når slike "klumper" samler seg, blir cellens arbeid mer og mer komplisert: den har ikke tid til å behandle det unødvendige "søppelet", selv om det ikke er mindre problematisk at det eksisterer sammen med det.

I de fleste tilfeller nevnes giftige protein-"klumper" når det kommer til nevrodegenerative patologier - spesielt Parkinsons eller Alzheimers sykdommer. Imidlertid er dette fenomenet også karakteristisk for lungeemfysem, kronisk lungeobstruksjon og lungekreft.

Sigarettrøyk inneholder komponenter som forstyrrer sekvensen av proteinmolekyler. Slike komponenter skader både normale og ondartede strukturer, selv om sistnevnte aktivt motstår det. Disse prosessene er beskrevet i detalj av forskere som representerer University of Pennsylvania.

Ekspertene dyrket normale og ondartede celler separat på passende medier, som de tilsatte damp fra tobakksrøyk. De ondartede cellene viste færre aggregater av proteiner enn normale strukturer, og de ondartede cellene fortsatte sin aktive deling. De var i stand til å utvikle seg på egen hånd, selv når mengden damp ble økt med 10 ganger: normale celler under slike forhold sluttet å formere seg og døde.

I løpet av videre studier fant forskerne at som et forsvar bruker kreftstrukturer et spesifikt transportprotein som er innkapslet i cellemembranen og fungerer som en pumpe, og pumper ut av cellen alt det unødvendige "søppelet". Spesielt viste det seg at en slik "pumpe" kvitter seg med ondartede celler fra de komponentene av røyk som fører til klumping av molekyler til søppel-"klumper". I normale celler fant slike prosesser sted, men mye mindre aktivt.

Pomper av det spesifikke ABCG2-transportproteinet er i stand til å "pumpe" en rekke komponenter og medikamenter ut av cellulære strukturer. Statistikk viser at røykere har en betydelig redusert effektivitet av antitumorbehandling. Dette er mest sannsynlig på grunn av stimulering av molekylær pumpefunksjon av tobakksrøyk: som et resultat pumpes alt unødvendig, inkludert kreftmedisiner, ut av kreftcellene.

Denne situasjonen kan løses ved å bruke noen midler som hemmer arbeidet til transportproteiner.

Detaljer om studien er beskrevet på PLOS Journal sin side .