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 sammenklebing av proteinmolekyler.

Alle proteinstoffer har egenskapen til romlig folding og transformasjon til en bestemt tredimensjonal struktur, som bestemmer deres funksjonalitet. Men når foldeprosessen forstyrres, mister proteinmolekylene funksjonaliteten sin, kleber seg sammen og danner særegne "klumper" som er ugunstige for cellen. Etter hvert som slike "klumper" akkumuleres, blir cellens arbeid mer og mer komplisert: den har ikke tid til å bearbeide unødvendig "søppel", selv om det ikke er mindre problematisk for den å eksistere sammen med det.

I de fleste tilfeller nevnes giftige protein-"klumper" når det gjelder nevrodegenerative patologier – spesielt Parkinsons eller Alzheimers sykdom. Dette fenomenet er imidlertid 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 har blitt beskrevet i detalj av forskere som representerer University of Pennsylvania.

Ekspertene dyrket normale og ondartede celler separat på passende medier, hvor de tilsatte damp fra tobakksrøyk. De ondartede cellene viste færre proteinaggregater enn normale strukturer, og de ondartede cellene fortsatte sin aktive deling. De var i stand til å utvikle seg selv, 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 forskere ut at kreftstrukturer som forsvar bruker et spesifikt transportprotein innkapslet i cellemembranen og fungerer som en pumpe, og pumper ut alt unødvendig "søppel" fra cellen. Spesielt viste det seg at en slik "pumpe" kvitter seg med ondartede celler fra de komponentene i røyk som fører til klumping av molekyler til søppel"klumper". I normale celler fant slike prosesser sted, men mye mindre aktivt.

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

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

Detaljer om studien er beskrevet på PLOS Journals side.