Remiantis Biologijos instituto mokslininkų atliktu naujuoju mitochondrijų veikimo ląstelėse tyrimu, kenksmingų ar potencialiai kenksmingų medžiagų sumažinimas, o ne tabako deginimas, gali būti tinkama kryptis, siekiant sumažinti ląstelių stresą ir mitochondrijų veikimą, palyginti su tradicinių cigarečių rūkymu. Eksperimentinis M. Nencki iš Lenkijos mokslų akademijos.
Cigarečių dūmų kenksmingumas jau patvirtintas daugeliu mokslinių tyrimų. Tačiau tai Eksperimentinės biologijos instituto tyrimų grupė M. Nencki iš Lenkijos mokslų akademijos, kaip pirmasis pasaulyje, atliko novatorišką tyrimą, kuriame palygino, kaip degimo metu susidarančios medžiagos (apie 8000C - įprasta cigaretė) ir kaitinamasis tabakas (iki 3500C - THS2,2) daro įtaką mitochondrijų veikimui žmogaus bronchų epitelio ląstelėse.
Degančio tabako dūmuose yra daug toksiškų junginių, kurie gali kauptis mitochondrijose ir trukdyti mitochondrijų kvėpavimo funkcijai, taip paveikdami ląstelių energijos gamybą. Netinkamai veikiant mitochondrijoms, galima pakenkti ląstelėms ir sukelti daugybę ligų, ne tik kvėpavimo sistemos. Mitochondrijos laikomos ląstelių energijos generatoriais ir vaidina pagrindinį vaidmenį sveikai organizmo veiklai.
„Tyrimai parodė, kad kenksmingų ar potencialiai kenksmingų medžiagų mažinimas kaitinant, o ne deginant tabaką yra skatinantis būdas sumažinti mitochondrijų stresą ląstelėje, susijusį su rūkymu“, - sako tyrimo autorius prof. Joanna Szczepanowska iš Eksperimentinės biologijos instituto M. Nencki PAN.
„Tabako gaminių kenksmingumas yra akivaizdus. Tačiau mano mokslinės kelionės ir pokalbiai su daugelio universitetų bei tyrimų ir plėtros centrų mokslininkais iš JAV į Japoniją privertė mane suprasti, kad tabako gaminių kenksmingumo mažinimo tema yra vertinama labai rimtai “, - sako prof. Jerzy Duszyński, Lenkijos mokslų akademijos prezidentas. „Daugelio šios srities tyrimų rezultatai, įskaitant atliktus Lenkijoje, yra daug žadantys“, - priduria Lenkijos mokslų akademijos prezidentas.
Tabako šildymo sistema (THS2.2 - prekinis pavadinimas IQOS), elektroniniu būdu kaitinantis tabaką daug žemesnėje nei degimo temperatūra, gamina aerozolį, kuriame yra nikotino, ir junginių mišinį, kuriame yra žymiai mažesnis toksinių medžiagų kiekis, palyginti su cigarečių dūmais, susidarantiems degant tabakui.
Medžiagos, susidarančios deginant tabaką (3R4F), keičia ląstelių morfologiją ir formą.
Ląstelių morfologija (žalia yra ląstelės citoskeletas, raudona - mitochondrijos, mėlyna - ląstelės branduolys), iš kairės vaizdas iš konfokalinės mikroskopijos:
- po 7 dienų tabako dūmų ir THS2.2 aerozolių nebuvimo;
- po 7 dienų nepertraukiamo THS2,2 aerozolio poveikio (koncentracija 7,5 µg / ml);
- po 7 dienų etaloninės cigaretės (koncentracija 7,5 µg / ml) tabako dūmų poveikio.
Mitochondrijos yra daugiafunkcinės organelės, kurių pagrindinė užduotis yra suteikti ATP daugeliui ląstelių procesų. Mitochondrijos dalyvauja daugelyje pagrindinių ląstelių transformacijų, vaidina svarbų vaidmenį daugelyje signalų perdavimo būdų, yra pagrindinis reaktyviųjų deguonies rūšių susidarymo šaltinis (šnekamojoje kalboje vadinamas laisvaisiais radikalais) ir turi įtakos kalcio apykaitai ląstelėje. Todėl mitochondrijos yra pagrindinis daugelio pagrindinių ląstelių procesų, įskaitant apoptozė (užprogramuota ląstelių mirtis, diferenciacija, ląstelių judėjimas ir dalijimasis). Mitochondrijų veikimo defektai gali būti pagrindinė ir ankstyva nervų sistemos, širdies raumens, griaučių raumenų, akies tinklainės ar endokrininės sistemos disfunkcijos priežastis, t. Y. Tie audiniai ir organai, kuriems tinkamai funkcionuoti reikia daug energijos.
Dėl mitochondrijų funkcijos sutrikimų atsiranda energijos deficitas, padidėja reaktyviųjų deguonies rūšių (ROS) susidarymas, sutrinka kalcio homeostazė, pakinta mitochondrijų DNR, pasikeičia biogenezės procesas, taip pat sutrinka pačių mitochondrijų struktūra ir organizacija.
Ląstelių dauginimo grafikas vieną dieną po sėjos:
- raudona kreivė - po 7 dienų tabako dūmų poveikio etaloninei 3R4F cigaretei, kurios koncentracija yra 7,5 µg / ml;
- mėlyna kreivė - po 7 dienų nuolatinio THS2,2 aerozolio, kurio koncentracija yra 7,5 µg / ml, poveikio;
- juoda kreivė - po septynių dienų jokio išorinių veiksnių poveikio.
Tyrimo projektas buvo pradėtas 2016 m. Ir truko 12 mėnesių. Ją finansavo „Philip Morris International“ stipendija. Tyrimo rezultatai buvo pristatyti prestižiniame 42-ajame Europos biochemijos draugijų federacijos (FEBS) 42-ajame kongrese, vykusiame šių metų rugsėjį Izraelyje, ir „The Life Sciences“ kongrese Sietle, JAV, kuris vyko 2009 m. 2017 m. Rugpjūčio 20–24 d
