Ondartede celler kan ikke tolerere cigaretrøg

Det er ingen hemmelighed, at tobaksrøg forårsager mutationsændringer i DNA, som efterfølgende kan føre til udvikling af ondartede tumorer, og ikke kun i luftvejene. Mutationer er dog ikke det eneste problem: De skadelige virkninger af rygning omfatter også sammenklæbning af proteinmolekyler.

Alle proteinstoffer har egenskaben af ​​rumlig foldning og transformation til en bestemt tredimensionel struktur, som bestemmer deres funktionalitet. Men når foldningsprocessen forstyrres, mister proteinmolekyler deres funktionalitet, klæber sammen og danner ejendommelige "klumper", der er ugunstige for cellen. Efterhånden som sådanne "klumper" ophobes, bliver cellens arbejde mere og mere kompliceret: den har ikke tid til at behandle det unødvendige "skrald", selvom det ikke er mindre problematisk, at det eksisterer sammen med det.

I de fleste tilfælde nævnes giftige proteinklumper, når det kommer til neurodegenerative patologier - især Parkinsons eller Alzheimers sygdom. Dette fænomen er dog også karakteristisk for lungeemfysem, kronisk lungeobstruktion og lungekræft.

Cigaretrøg indeholder komponenter, der forstyrrer sekvensen af ​​proteinmolekyler. Sådanne komponenter skader både normale og ondartede strukturer, selvom sidstnævnte aktivt modstår det. Disse processer er blevet beskrevet i detaljer af videnskabsmænd, der repræsenterer University of Pennsylvania.

Eksperterne dyrkede normale og ondartede celler separat på passende medier, hvortil de tilsatte damp fra tobaksrøg. De ondartede celler viste færre aggregater af proteiner end normale strukturer, og de ondartede celler fortsatte deres aktive deling. De var i stand til at udvikle sig selv, selv når mængden af ​​damp blev øget med 10 gange: normale celler under sådanne forhold holdt op med at formere sig og døde.

I løbet af yderligere undersøgelser fandt forskerne ud af, at kræftstrukturer som forsvar bruger et specifikt transportprotein indkapslet i cellemembranen og fungerer som en pumpe, der pumper alt det unødvendige "skrald" ud af cellen. Især viste det sig, at en sådan "pumpe" slipper af med ondartede celler fra de komponenter af røg, der fører til sammenklumpning af molekyler til skrald "klumper". I normale celler fandt sådanne processer sted, men meget mindre aktivt.

Pomper af det specifikke ABCG2-transportprotein er i stand til at "pumpe" en række komponenter og lægemidler ud af cellulære strukturer. Statistikker viser, at rygere har en signifikant reduceret effektivitet af antitumorbehandling. Dette skyldes højst sandsynligt tobaksrøgens stimulering af molekylær pumpefunktion: som følge heraf pumpes alt unødvendigt, inklusive anticancermedicin, ud af kræftcellerne.

Denne situation kan løses ved at bruge nogle midler, der hæmmer arbejdet med transportproteiner.

Detaljer om undersøgelsen er beskrevet på PLOS Journals side .