Ο περιορισμός επιβλαβών ή δυνητικά επιβλαβών ουσιών, που προκύπτουν από τη θέρμανση του καπνού παρά από την καύση του, μπορεί να είναι η σωστή κατεύθυνση για τη μείωση του κυτταρικού στρες και της μιτοχονδριακής δυσλειτουργίας σε σύγκριση με το κάπνισμα παραδοσιακών τσιγάρων - σύμφωνα με μια νέα μελέτη για τη λειτουργία των μιτοχονδρίων σε κύτταρα από επιστήμονες του Ινστιτούτου Βιολογίας Πειραματικός M. Nencki της Πολωνικής Ακαδημίας Επιστημών.
Η βλαβερότητα του καπνού τσιγάρων έχει ήδη επιβεβαιωθεί από πολλές επιστημονικές μελέτες. Ωστόσο, είναι η ερευνητική ομάδα του Ινστιτούτου Πειραματικής Βιολογίας Ο M. Nencki της Πολωνικής Ακαδημίας Επιστημών, ως η πρώτη στον κόσμο, πραγματοποίησε καινοτόμες έρευνες που συγκρίνουν τον τρόπο με τον οποίο οι ουσίες που παράγονται κατά την καύση (περίπου 8000C - ένα συμβατικό τσιγάρο) και ο καπνός θέρμανσης (έως 3500C - THS2.2) επηρεάζουν τη λειτουργία των μιτοχονδρίων στα ανθρώπινα βρογχικά επιθηλιακά κύτταρα.
Ο καπνός από καύση καπνού περιέχει πολλές τοξικές ενώσεις που μπορούν να συσσωρευτούν στα μιτοχόνδρια και να επηρεάσουν τη λειτουργία της μιτοχονδριακής αναπνοής, επηρεάζοντας έτσι την παραγωγή κυτταρικής ενέργειας. Η δυσλειτουργία των μιτοχονδρίων μπορεί να προκαλέσει βλάβη στα κύτταρα και να οδηγήσει σε πολλές ασθένειες, όχι μόνο του αναπνευστικού συστήματος. Τα μιτοχόνδρια θεωρούνται γεννήτριες ενέργειας για τα κύτταρα και παίζουν βασικό ρόλο στην υγιή λειτουργία του σώματος.
"Μελέτες έχουν δείξει ότι η μείωση επιβλαβών ή δυνητικά επιβλαβών ουσιών με θέρμανση αντί καύσης καπνού είναι μια ενθαρρυντική προσέγγιση για τη μείωση του μιτοχονδριακού στρες στα κύτταρα που σχετίζονται με το κάπνισμα", λέει ο συγγραφέας της μελέτης Prof. Joanna Szczepanowska από το Ινστιτούτο Πειραματικής Βιολογίας M. Nencki PAN.
«Η βλαβερότητα των προϊόντων καπνού είναι προφανής. Αν και τα ερευνητικά μου ταξίδια και οι συνομιλίες με επιστήμονες από πολλά πανεπιστήμια και κέντρα έρευνας και ανάπτυξης από τις ΗΠΑ στην Ιαπωνία με έκαναν να συνειδητοποιήσω ότι το θέμα της μείωσης της βλαβερότητας των προϊόντων καπνού λαμβάνεται πολύ σοβαρά υπόψη »- λέει ο καθηγητής. Jerzy Duszyński, Πρόεδρος της Πολωνικής Ακαδημίας Επιστημών. "Τα αποτελέσματα πολλών μελετών σε αυτόν τον τομέα είναι πολλά υποσχόμενα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που πραγματοποιήθηκαν στην Πολωνία", προσθέτει ο Πρόεδρος της Πολωνικής Ακαδημίας Επιστημών.
Το Σύστημα Θέρμανσης Καπνού (THS2.2 - εμπορική ονομασία IQOS), το οποίο θερμαίνει ηλεκτρονικά τον καπνό σε θερμοκρασία πολύ χαμηλότερη από τη θερμοκρασία καύσης, παράγει ένα αεροζόλ που περιέχει νικοτίνη και ένα μείγμα ενώσεων με σημαντικά χαμηλότερη περιεκτικότητα σε τοξικές ουσίες σε σύγκριση με τον καπνό του τσιγάρου που προκύπτει από την καύση του καπνού.
Οι ουσίες που παράγονται κατά την καύση του καπνού (3R4F) αλλάζουν τη μορφολογία και το σχήμα των κυττάρων.
Κυτταρική μορφολογία (πράσινο είναι ο κυτταροσκελετός του κυττάρου, ερυθρά - μιτοχόνδρια, μπλε - κυτταρικός πυρήνας), από αριστερά η εικόνα από συνεστιακή μικροσκοπία:
- μετά από 7 ημέρες χωρίς έκθεση σε καπνό καπνού και THS2.2 αεροζόλ.
- μετά από 7 ημέρες συνεχούς έκθεσης σε αεροζόλ THS2.2 (συγκέντρωση 7,5 μg / ml) ·
- μετά από 7 ημέρες έκθεσης στον καπνό του τσιγάρου αναφοράς (συγκέντρωση 7,5 μg / ml).
Τα μιτοχόνδρια είναι πολυλειτουργικά οργανίδια των οποίων το κύριο καθήκον είναι να παρέχει ATP για πολλές κυτταρικές διεργασίες. Τα μιτοχόνδρια συμμετέχουν σε πολλούς βασικούς κυτταρικούς μετασχηματισμούς, παίζουν ρόλο σε πολλές οδούς σηματοδότησης, αποτελούν την κύρια πηγή σχηματισμού αντιδραστικών ειδών οξυγόνου (που είναι γνωστά ως ελεύθερες ρίζες) και έχουν αντίκτυπο στον μεταβολισμό του ασβεστίου στο κύτταρο. Επομένως, τα μιτοχόνδρια αποτελούν βασικό στοιχείο πολλών βασικών κυτταρικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένων των απόπτωση (προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος, διαφοροποίηση, κυτταρική κίνηση και διαίρεση). Τα ελαττώματα στη λειτουργία των μιτοχονδρίων μπορεί να είναι η κύρια και πρώιμη αιτία δυσλειτουργίας του νευρικού συστήματος, των καρδιακών μυών, των σκελετικών μυών, του αμφιβληστροειδούς οφθαλμού ή του ενδοκρινικού συστήματος, δηλαδή εκείνων των ιστών και των οργάνων που απαιτούν πολλή ενέργεια για τη σωστή λειτουργία τους.
Οι διαταραχές της μιτοχονδριακής λειτουργίας προκαλούν ενεργειακό έλλειμμα, αυξημένη παραγωγή αντιδραστικών ειδών οξυγόνου (ROS), διαταραχή της ομοιόστασης ασβεστίου, αλλαγές στο μιτοχονδριακό DNA, αλλαγές στη διαδικασία βιογένεσης και διαταραχή της δομής και της οργάνωσης των ίδιων των μιτοχονδρίων.
Γράφημα πολλαπλασιασμού κυττάρων μία ημέρα μετά τη σπορά:
- κόκκινη καμπύλη - μετά από 7 ημέρες έκθεσης στον καπνό καπνού ενός τσιγάρου αναφοράς 3R4F με συγκέντρωση 7,5 μg / ml.
- μπλε καμπύλη - μετά από 7 ημέρες σταθερής έκθεσης στο αεροζόλ THS2.2 σε συγκέντρωση 7,5 μg / ml.
- μαύρη καμπύλη - μετά από επτά ημέρες χωρίς έκθεση σε εξωτερικούς παράγοντες.
Το ερευνητικό έργο ξεκίνησε το 2016 και διήρκεσε 12 μήνες. Χρηματοδοτήθηκε από επιχορήγηση της Philip Morris International. Τα αποτελέσματα της έρευνας παρουσιάστηκαν στο διάσημο 42ο Συνέδριο της Ομοσπονδίας Ευρωπαϊκών Βιοχημικών Εταιρειών (FEBS), το οποίο πραγματοποιήθηκε στο Ισραήλ τον Σεπτέμβριο του τρέχοντος έτους, και στο Συνέδριο των «Επιστημών της Ζωής» στο Σιάτλ των ΗΠΑ, που πραγματοποιήθηκε το 20-24 Αυγούστου 2017
