Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Genetics, ερευνητές από το Ιατρικό Κολλέγιο Albert Einstein της Ν.Υόρκης διαπιστώνουν ότι δεν αναπτύσσουν όλοι οι καπνιστές καρκίνο του πνεύμονα, εξαιτίας της ύπαρξης ανθεκτικών προστατευτικών μηχανισμών που περιορίζουν τις μεταλλαγές.
Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να βοηθήσει στον εντοπισμό των καπνιστών που είναι πιο επιρρεπείς στον καρκίνο του πνεύμονα και που απαιτούν στενή παρακολούθηση. Για πολύ καιρό θεωρείται ότι το κάπνισμα προκαλεί καρκίνο του πνεύμονα προκαλώντας μεταλλαγές του DNA σε υγιή πνευμονικά κύτταρα. Η έλλειψη μιας ακριβούς μεθόδου για τον ποσοτικό προσδιορισμό αυτών των μεταλλαγών εμπόδισε την επαλήθευση αυτής της θεωρίας μέχρι πρόσφατα.
Η ερευνητική ομάδα στην οποία συμμετέχει ο καθηγητής Jan Vijg ανέπτυξε πριν από μερικά χρόνια μια βελτιωμένη προσέγγιση για την αλληλούχηση ολόκληρου του γονιδιώματος μεμονωμένων κυττάρων που ονομάζεται ενίσχυση πολλαπλής μετατόπισης ενός κυττάρου (SCMDA), ξεπερνώντας αυτό το εμπόδιο.
Σφάλματα στην αλληλουχία μπορεί να είναι ένα σοβαρό ζήτημα κατά την ανάλυση κυττάρων με σπάνιες και τυχαίες μεταλλαγές χρησιμοποιώντας μεθόδους αλληλούχησης ολόκληρου του γονιδιώματος ενός κυττάρου. Αυτά τα σφάλματα μπορεί να είναι δύσκολο να διακριθούν από τις πραγματικές μεταλλαγές. Σύμφωνα με μια αναφορά που δημοσιεύτηκε στο Nature Methods, η μέθοδος του καθηγητής Jan Vijg μειώνει τα σφάλματα στην αλληλουχία και τα λαμβάνει υπόψη.
Οι ερευνητές στο κολλέγιο Albert Einstein χρησιμοποίησαν τη SCMDA για να συγκρίνουν το τοπίο μεταλλαγών των φυσιολογικών επιθηλιακών κυττάρων του πνεύμονα από δύο ομάδες εθελοντών. Η μια περιλάμβανε 14 μη καπνιστές, ηλικίας 11 έως 86 ετών και η άλλη 19 καπνιστές, ηλικίας 44 έως 81 ετών, με μέγιστο ιστορικό καπνίσματος 116 πακέτα ανά έτος. Τα κύτταρα συλλέχθηκαν από ασθενείς που υποβλήθηκαν σε βρογχοσκόπηση για διαγνωστικές εξετάσεις άσχετες με καρκίνο.
Αυτά τα πνευμονικά κύτταρα μπορούν να συσσωρεύουν μεταλλαγές με την πάροδο του χρόνου λόγω της γήρανσης και του καπνίσματος και είναι από τους πιο πιθανούς τύπους κυττάρων στον πνεύμονα που μπορούν να εξελιχθούν σε καρκινικά, παρότι μπορούν να επιβιώσουν για χρόνια ή και δεκαετίες.
Στη μελέτη, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι καπνιστές και μη καπνιστές συσσωρεύουν μεταλλαγές στα πνευμονικά τους κύτταρα καθώς γερνούν. Ωστόσο, τα πνευμονικά κύτταρα των καπνιστών είχαν σημαντικά υψηλότερο αριθμό μεταλλαγών από αυτά των μη καπνιστών. Αυτή η παρατήρηση υποστηρίζει την υπόθεση ότι το κάπνισμα αυξάνει τον κίνδυνο καρκίνου του πνεύμονα αυξάνοντας τη συχνότητα των μεταλλαγών. Αυτός θα μπορούσε να είναι ένας λόγος για τον οποίο ο καρκίνος του πνεύμονα είναι ασυνήθιστος στους μη καπνιστές, ενώ το 10% έως 20% των ισόβιων καπνιστών αναπτύσσουν καρκίνο του πνεύμονα.
Επιπλέον, ο αριθμός των μεταλλαγών που ανιχνεύθηκαν στα κύτταρα του πνεύμονα αυξήθηκε αναλογικά με τον αριθμό των πακέτων τσιγάρων που καταναλώθηκαν ανά έτος, υποδηλώνοντας αυξημένο κίνδυνο καρκίνου του πνεύμονα. Ωστόσο, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι η αύξηση των κυτταρικών μεταλλαγών έφτασε στο όριο μετά από 23 χρόνια καπνίσματος, υποδεικνύοντας ένα ‘ταβάνι’ στην ποσότητα των μεταλλαγών που μπορούν να συσσωρευτούν στα κύτταρα του πνεύμονα. Τα περισσότερα από τα άτομα που κάπνιζαν δεν έφεραν και το υψηλότερο φορτίο μεταλλαγών. Αυτό δείχνει ότι τέτοια άτομα μπορεί να είχαν καταφέρει να καταστείλουν την περαιτέρω συσσώρευση μεταλλαγών, επιτρέποντάς τους να επιβιώσουν για μεγάλο χρονικό διάστημα παρά το έντονο κάπνισμα.
Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα να αναπτύξουν νέες αναλύσεις ικανές να μετρήσουν την ικανότητα ενός ατόμου να επιδιορθώνει το DNA. Αυτή η προσέγγιση μπορεί να προσφέρει ένα νέο μέσο για την αξιολόγηση του κινδύνου ανάπτυξης καρκίνου του πνεύμονα.
