Celulele maligne nu pot tolera fumul de țigară

Nu este un secret pentru nimeni că fumul de tutun provoacă modificări mutaționale în ADN, care pot duce ulterior la dezvoltarea de tumori maligne și nu numai în sistemul respirator. Cu toate acestea, mutațiile nu sunt singura problemă: efectele nocive ale fumatului includ și lipirea moleculelor de proteine.

Toate substanțele proteice au proprietatea de pliere spațială și transformare într-o anumită structură tridimensională, ceea ce le determină funcționalitatea. Cu toate acestea, atunci când procesul de pliere este perturbat, moleculele de proteine ​​își pierd funcționalitatea, se lipesc împreună, formând „aglomerări” nefavorabile pentru celulă. Pe măsură ce se acumulează astfel de „aglomerări”, munca celulei devine din ce în ce mai complicată: nu are timp să prelucreze „gunoaiele” inutile, deși nu este mai puțin problematic să existe împreună cu ea.

În cele mai multe cazuri, „aglomerări” de proteine ​​toxice sunt menționate când vine vorba de patologii neurodegenerative – în special, bolile Parkinson sau Alzheimer. Cu toate acestea, acest fenomen este, de asemenea, caracteristic emfizemului pulmonar, obstrucției pulmonare cronice și cancerului pulmonar.

Fumul de țigară conține componente care perturbă secvența moleculelor de proteine. Astfel de componente dăunează atât structurilor normale, cât și celor maligne, deși acestea din urmă îi rezistă activ. Aceste procese au fost descrise în detaliu de oamenii de știință care reprezintă Universitatea din Pennsylvania.

Experții au crescut celule normale și maligne separat pe medii adecvate, la care au adăugat vapori din fumul de tutun. Celulele maligne au prezentat mai puține agregate de proteine ​​decât structurile normale, iar celulele maligne și-au continuat diviziunea activă. Au fost capabili să se dezvolte singuri, chiar și atunci când cantitatea de vapori a crescut de 10 ori: celulele normale în astfel de condiții au încetat să se înmulțească și au murit.

În cursul unor studii ulterioare, oamenii de știință au descoperit că, ca apărare, structurile canceroase folosesc o proteină de transport specifică încapsulată în membrana celulară și funcționând ca o pompă, pompând din celulă tot „gunoiul” inutil. În special, s-a dovedit că o astfel de „pompă” scapă de celulele maligne din acele componente ale fumului care duc la aglomerarea moleculelor în „grămădițe” de gunoi. În celulele normale au avut loc astfel de procese, dar mult mai puțin activ.

Pompele proteinei specifice de transport ABCG2 sunt capabile să „pompe” o varietate de componente și medicamente din structurile celulare. Statisticile arată că fumătorii au o eficacitate semnificativ redusă a tratamentului antitumoral. Acest lucru se datorează cel mai probabil stimulării funcției pompei moleculare de către fumul de tutun: ca urmare, tot ce nu este necesar, inclusiv medicamentele anticanceroase, este pompat din celulele canceroase.

Această situație poate fi rezolvată prin utilizarea unor mijloace care inhibă activitatea proteinelor de transport.

Detaliile studiului sunt descrise pe pagina Jurnalului PLOS .