Snížení škodlivých nebo potenciálně škodlivých látek, které je výsledkem spíše zahřívání tabáku než jeho spalování, může být správným směrem ke snížení buněčného stresu a nesprávného fungování mitochondrií ve srovnání s kouřením tradičních cigaret, podle nové studie o fungování mitochondrií v buňkách vědci z Biologického ústavu Experimentální M. Nencki z Polské akademie věd.
Škodlivost cigaretového kouře již byla potvrzena mnoha vědeckými studiemi. Je to však výzkumný tým z Ústavu experimentální biologie M. Nencki z Polské akademie věd jako první na světě provedl inovativní výzkum srovnávající, jak látky generované při spalování (přibližně 8000 ° C - běžná cigareta) a zahřívání tabáku (až do 3500 ° C - THS2,2) ovlivňují fungování mitochondrií v lidských bronchiálních epiteliálních buňkách.
Kouř ze spalování tabáku obsahuje mnoho toxických sloučenin, které se mohou hromadit v mitochondriích a narušovat funkci mitochondriálního dýchání, což ovlivňuje produkci buněčné energie. Nefunkční mitochondrie mohou způsobit poškození buněk a vést k mnoha chorobám, nejen dýchacího ústrojí. Mitochondrie jsou považovány za generátory energie pro buňky a hrají klíčovou roli ve zdravém fungování těla.
„Studie prokázaly, že snižování škodlivých nebo potenciálně škodlivých látek zahříváním místo spalování tabáku je povzbudivým přístupem ke snížení mitochondriálního stresu v buňce spojené s kouřením,“ říká autor studie Prof. Joanna Szczepanowska z Ústavu experimentální biologie M. Nencki PAN.
"Škodlivost tabákových výrobků je zřejmá." Moje výzkumné cesty a rozhovory s vědci z mnoha univerzit a výzkumných a vývojových středisek z USA do Japonska mě však přiměly uvědomit si, že téma snižování škodlivosti tabákových výrobků je bráno velmi vážně “- říká Prof. Jerzy Duszyński, předseda Polské akademie věd. „Výsledky mnoha studií v této oblasti jsou slibné, včetně těch, které byly provedeny v Polsku,“ dodává předseda Polské akademie věd.
Systém zahřívání tabáku (THS2.2 - obchodní název IQOS), který elektronicky zahřívá tabák na teplotu mnohem nižší, než je teplota spalování, produkuje aerosol obsahující nikotin a směs sloučenin s výrazně nižším obsahem toxických látek ve srovnání s cigaretovým kouřem vznikajícím při spalování tabáku.
Látky generované při spalování tabáku (3R4F) mění morfologii a tvar buněk.
Morfologie buněk (zelená je cytoskelet buňky, červená - mitochondrie, modrá - buněčné jádro), zleva obrázek z konfokální mikroskopie:
- po 7 dnech žádné expozice tabákovému kouři a aerosolu THS2.2;
- po 7 dnech nepřetržitého vystavení aerosolu THS2.2 (koncentrace 7,5 µg / ml);
- po 7 dnech expozice tabákovému kouři referenční cigarety (koncentrace 7,5 µg / ml).
Mitochondrie jsou multifunkční organely, jejichž hlavním úkolem je poskytovat ATP pro mnoho buněčných procesů. Mitochondrie se účastní mnoha klíčových transformací buněk, hrají roli v mnoha signálních drahách, jsou hlavním zdrojem tvorby reaktivních forem kyslíku (hovorově označovaných jako volné radikály) a mají vliv na metabolismus vápníku v buňce. Proto jsou mitochondrie klíčovým prvkem mnoha základních buněčných procesů, včetně apoptóza (programovaná buněčná smrt, diferenciace, pohyb a dělení buněk). Poruchy ve fungování mitochondrií mohou být primární a časnou příčinou dysfunkce nervového systému, srdečního svalu, kosterních svalů, sítnice oka nebo endokrinního systému, tj. Tkání a orgánů, které pro své správné fungování vyžadují spoustu energie.
Poruchy mitochondriální funkce způsobují energetický deficit, zvýšenou tvorbu reaktivních forem kyslíku (ROS), narušení homeostázy vápníku, změny v mitochondriální DNA, změny v procesu biogeneze a narušení struktury a organizace samotných mitochondrií.
Graf množení buněk jeden den po naočkování:
- červená křivka - po 7 dnech expozice tabákovému kouři referenční cigarety 3R4F s koncentrací 7,5 µg / ml;
- modrá křivka - po 7 dnech stálého vystavení aerosolu THS2.2 v koncentraci 7,5 µg / ml;
- černá křivka - po sedmi dnech bez vystavení vnějším faktorům.
Výzkumný projekt byl zahájen v roce 2016 a trval 12 měsíců. Bylo financováno z grantu společnosti Philip Morris International. Výsledky výzkumu byly prezentovány na prestižním 42. kongresu Federace evropských biochemických společností (FEBS), který se konal v Izraeli v září tohoto roku, a na kongresu „The Life Sciences“ v americkém Seattlu, který se konal v 20. - 24. srpna 2017
