Kaitīgu vai potenciāli kaitīgu vielu samazināšana, kas rodas tabakas karsēšanas, nevis tās sadedzināšanas rezultātā, var būt pareizais virziens, lai samazinātu šūnu stresu un mitohondriju darbības traucējumus salīdzinājumā ar tradicionālo cigarešu smēķēšanu - saskaņā ar jaunu pētījumu par mitohondriju darbību šūnās, ko veica Bioloģijas institūta zinātnieki Eksperimentāls M. Nencki no Polijas Zinātņu akadēmijas.
Cigarešu dūmu kaitīgumu jau ir apstiprinājuši daudzi zinātniski pētījumi. Tomēr tā ir Eksperimentālās bioloģijas institūta pētnieku grupa M. Nencki no Polijas Zinātņu akadēmijas kā pirmais pasaulē veica novatoriskus pētījumus, salīdzinot, kā sadegšanas laikā radušās vielas (aptuveni 8000C - parastā cigarete) un tabaka karsēšanai (līdz 3500C - THS2,2) ietekmē mitohondriju darbību cilvēka bronhu epitēlija šūnās.
Tabakas dedzināšanas dūmi satur daudz toksisku savienojumu, kas var uzkrāties mitohondrijos un traucēt mitohondriālās elpošanas funkciju, tādējādi ietekmējot šūnu enerģijas ražošanu. Mitohondriju nepareiza darbība var izraisīt šūnu bojājumus un izraisīt daudzas slimības, ne tikai elpošanas sistēmu. Mitohondrijas tiek uzskatītas par šūnu enerģijas ģeneratoriem, un tām ir galvenā loma veselīgā ķermeņa darbībā.
"Pētījumi ir parādījuši, ka kaitīgu vai potenciāli kaitīgu vielu samazināšana, karsējot, nevis tabaku dedzinot, ir iedrošinoša pieeja mitohondriju stresa mazināšanai šūnā, kas saistīta ar smēķēšanu," saka pētījuma autore Prof. Džoanna Ščepanovska no Eksperimentālās bioloģijas institūta M. Nencki PAN.
“Tabakas izstrādājumu kaitīgums ir acīmredzams. Tomēr mani izpētes braucieni un sarunas ar zinātniekiem no daudzām universitātēm un pētniecības un attīstības centriem no ASV uz Japānu lika man saprast, ka tabakas izstrādājumu kaitīguma samazināšanas tēma tiek uztverta ļoti nopietni "- stāsta prof. Jerzy Duszyński, Polijas Zinātņu akadēmijas prezidents. "Daudzu pētījumu rezultāti šajā jomā ir daudzsološi, arī Polijā veiktie," piebilst Polijas Zinātņu akadēmijas prezidents.
Tabakas sildīšanas sistēma (THS2.2 - tirdzniecības nosaukums IQOS), kas elektroniski silda tabaku temperatūrā, kas ir krietni zem degšanas temperatūras, rada aerosolu, kas satur nikotīnu, un savienojumu maisījumu ar ievērojami zemāku toksisko vielu saturu, salīdzinot ar cigarešu dūmiem, kas rodas tabakas sadedzināšanas rezultātā.
Tabakas dedzināšanas laikā radušās vielas (3R4F) maina šūnu morfoloģiju un formu.
Šūnu morfoloģija (zaļa ir šūnu citoskelets, sarkana - mitohondriji, zila - šūnas kodols), no kreisās puses attēls no konfokālās mikroskopijas:
- pēc 7 dienām bez tabakas dūmu un THS2.2 aerosola iedarbības;
- pēc 7 dienu nepārtrauktas THS2.2 aerosola iedarbības (koncentrācija 7,5 µg / ml);
- pēc 7 dienu ilgas etalon cigarešu tabakas dūmu iedarbības (koncentrācija 7,5 µg / ml).
Mitohondriji ir daudzfunkcionāli organelli, kuru galvenais uzdevums ir nodrošināt ATP daudziem šūnu procesiem. Mitohondriji piedalās daudzās galveno šūnu transformācijās, spēlē lomu daudzos signālu ceļos, ir galvenais reaktīvo skābekļa sugu (sarunvalodā pazīstams kā brīvie radikāļi) veidošanās avots un ietekmē kalcija metabolismu šūnā. Tāpēc mitohondriji ir galvenais elements daudzos pamata šūnu procesos, ieskaitot apoptoze (ieprogrammēta šūnu nāve, diferenciācija, šūnu kustība un dalīšanās). Mitohondriju darbības defekti var būt primārais un agrākais nervu sistēmas, sirds muskuļa, skeleta muskuļu, acs tīklenes vai endokrīnās sistēmas disfunkcijas cēlonis, t.i., tie audi un orgāni, kuru pareizai darbībai ir nepieciešams daudz enerģijas.
Mitohondriju funkcijas traucējumi izraisa enerģijas deficītu, palielinātu reaktīvo skābekļa sugu (ROS) veidošanos, kalcija homeostāzes traucējumus, izmaiņas mitohondriju DNS, izmaiņas bioģenēzes procesā un pašu mitohondriju struktūras un organizācijas traucējumus.
Šūnu pavairošanas grafiks vienu dienu pēc sēšanas:
- sarkanā līkne - pēc 7 dienu ilgas tabakas dūmu iedarbības ar 3R4F standartcigareti ar koncentrāciju 7,5 µg / ml;
- zilā līkne - pēc 7 dienu pastāvīgas THS2.2 aerosola iedarbības 7,5 µg / ml koncentrācijā;
- melna līkne - pēc septiņām dienām, kad nav pakļauti ārējiem faktoriem.
Pētījuma projekts tika uzsākts 2016. gadā un ilga 12 mēnešus. To finansēja no Philip Morris International stipendijas. Pētījuma rezultāti tika prezentēti prestižajā Eiropas Bioķīmisko biedrību federācijas (FEBS) 42. kongresā, kas notika šī gada septembrī Izraēlā, un "The Life Sciences" kongresā Sietlā, ASV, kas notika plkst. 2017. gada 20. – 24. Augusts
