Ondartede celler tåler ikke sigarettrøyk

Det er ingen hemmelighet at tobakksrøyk forårsaker mutasjonsendringer i DNA, noe 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 stikking sammen av proteinmolekyler.

Alle proteinstoffer har egenskapen til romlig folding og transformasjon til en viss tredimensjonal struktur, som bestemmer deres funksjonalitet. Imidlertid, når prosessen med folding forstyrres, mister proteinmolekyler funksjonaliteten, og holder seg sammen og danner særegne "klumper" ugunstige for cellen. Som sådan "klumper" akkumuleres, blir cellens arbeid mer og mer komplisert: det har ikke tid til å behandle unødvendig "søppel", selv om det ikke er mindre problematisk for det å eksistere sammen med det.

I de fleste tilfeller nevnes toksiske protein "klumper" når det gjelder 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 vokste normale og ondartede celler separat på passende medier, som de la til damp fra tobakksrøyk. De ondartede cellene viste færre aggregater av proteiner enn normale strukturer, og de ondartede cellene fortsatte sin aktive inndeling. 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 multiplisere og døde.

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

Pomps av det spesifikke ABCG2-transportproteinet er i stand til å "pumpe" en rekke komponenter og medisiner ut av cellulære strukturer. Statistikk viser at røykere har en betydelig redusert effektivitet av antitumorbehandling. Dette skyldes mest sannsynlig stimulering av molekylær pumpefunksjon ved tobakksrøyk: Som et resultat pumpes alt unødvendig, inkludert kreftmedisiner, ut av kreftceller.

Denne situasjonen kan løses ved å bruke noen måter som hemmer arbeidet med transportproteiner.

Detaljer om studien er beskrevet på PLoS Journals side.