Вчені знайшли ще один привід кинути курити вже сьогодні. Виявляється, після відмови від сигарет легені несподівано швидко відновлюються

Кинути палити дуже важко. До того ж багато курців думають, що шкоду від викурених сигарет вже не вийде виправити, а значить можна і не намагатися.

Вчені з Кембриджу та Інституту Сенгера у Великобританії виявили ще один аргумент проти такої позиції. Виявилося, після того, як людина кидає курити, клітини її легенів починають відновлюватися. Не до “ідеального” початкового стану – але ж набагато активніше, ніж вважалося досі.

Зв`язок між курінням і раком легенів давно визнаний факт – із сигаретами пов’язують 80-90 відсотків випадків розвитку захворювання. Ризик розвитку раку підвищує саме тютюновий дим, понад 60 компонентів якого мають доведені канцерогенні властивості. При вдиханні ці речовини викликають мутації в ДНК клітинах епітелію – верхнього шару легеневих альвеол і бронхів, які є основою органу. В середньому, легеневий епітелій курця містить кілька тисяч “зайвих” мутацій в порівнянні з тим, хто не палить.

Накопичення випадкових мутацій пов’язане з розвитком раку наступним чином. Для того, щоб почати безконтрольно розмножуватися, і, таким чином, перетворитися в ракові, клітинам достатньо лише кількох мутацій в ключових генах сигнальних шляхів. В результаті появи мутацій ці “керуючі схеми” можуть почати бесконтролько передавати стимулюючі сигнали, які і запускають клітинний розподіл. С тимулюючі поділ мутації називаються драйверними. Чим вище загальне мутаційне навантаження на клітину, тим вище ймовірність появи і драйверних мутацій, а, отже, і злоякісного переродження клітин. Полегшують виникнення пухлини і вторинні ефекти сигаретного диму – хронічне запалення і придушення локального імунітету.

Цей процес добре описаний і відомий зараз на молекулярному рівні, проте ще в 1971 році епідеміологи звернули увагу, що реальна статистика розвитку раку легенів дещо відстає від очікуваної моделі. Іншими словами, ризик розвитку раку легенів зростає з кількістю викурених сигарет не експоненціально, як пророкує модель, а більш полого.

Тоді ж стало зрозуміло, що з двох людей, які до певного моменту часу викурили однакову кількість сигарет, але один продовжує палити, а інший вже кинув, рак швидше знайдуть у того, хто продовжує палити. Але це не відповідало прийнятій моделі того, як мутації впливають на онкогенез: якщо шкода від сигарет просто підсумовується, то різниці між двома курцями (сьогоднішнім і ексом) бути не повинно. Вважалося, що у дорослих людей легені мають обмежені можливості до відновлення, тому велика кількість мутацій має супроводжувати людину все життя.

Щоб розібратися в цьому “парадоксі”, вчені з Кембриджу нещодавно вирішили прямо підрахувати кількість мутацій в верхніх дихальних шляхах у людей. У вибірці виявилося троє курців, шестеро тих, хто кинув, четверо людей, які ніколи не курили, а також троє дітей. Всім цим людям була раніше призначена бронхоскопія з тими чи іншими показаннями, і дослідники скористалися отриманим при процедурі матеріалом, щоб проаналізувати ДНК клітин бронхіального епітелію.

Щоб дослідити варіабельність в кількості мутацій в епітелії однієї і тієї ж людини, шматочки тканини розбили на окремі клітини, і після цього з кожної виростили невелику колонію. З такої колонії виділили ДНК і прочитали її послідовність, в якій за допомогою статистичного аналізу знайшли мутації. В результаті дослідники склали каталог мутацій для 632 окремих клітин, отриманих у шести осіб.

Знаючи вік учасників, вчені розрахували “нормальне” мутаційне навантаження для проаналізованих клітин. Згідно з оцінками, кількість однобуквених замін в ДНК окремої клітини збільшується на 22 штуки на рік, таким чином навіть у дуже літньої людини їх кількість не повинна перевищувати кількох тисяч. У курців кількість таких замін виявилася значно більшою – в середньому 5300 мутацій на клітину. А у колишніх курців – 2300 мутацій на клітку, тобто більш ніж удвічі менше, ніж у тих, хто ще курить.

Що здивувало дослідників, у курців, як колишніх так і сьогоднішніх, в бронхіальному епітелії зустрічалися популяції клітин, у яких кількість мутацій виявилася нормальною, тобто просто відповідною віку, без додаткових “сигаретних” мутацій. У бронхах тих, хто кинув палити, таких виявилося в чотири рази більше. Що також виявилося несподіваним для вчених – в таких клітинах тіломіри, тобто кінцеві ділянки хромосом, довжину яких пов’язують з рештою поділок, виявилися довшими, ніж в клітинах з великим мутаційним навантаженням. Іншими словами, ці клітини виглядали молодшими.

Гіпотеза авторів нової роботи має на увазі існування так званих “сплячих” стовбурових клітин. Можливо, в легенях є якийсь запас таких клітин, які в стані відновити “зіпсований” епітелій курця.

Однак дослідників поки бентежать в цій гіпотезі деякі моменти. По-перше, таких “сплячих” клітин у людей поки не знаходили, хоч вони вже є у мишей. По-друге, якщо популяція “запасних” клітин і існує, де вона ховається? Це місце як мінімум має бути захищеним від попадання сигаретного диму, інакше стовбурові клітини накопичили б купу мутацій, ще не почавши ділитися. Експерименти на мишах підказують, що ці стовбурові клітини можуть ховатися десь в підслизовому шарі сполучної тканини. Судячи з усього, ці клітини досить живучі – за даними епідеміологів, відмова від сигарет навіть в старості значно покращує стан легенів.