Le cellule maligne non possono tollerare il fumo di sigaretta

Non è un segreto che il fumo di tabacco provoca cambiamenti mutazionali nel DNA, che possono successivamente portare allo sviluppo di tumori maligni, e non solo nel sistema respiratorio. Ma le mutazioni non sono l’unico problema: tra gli effetti dannosi del fumo rientra anche l’adesione delle molecole proteiche.

Tutte le sostanze proteiche hanno la proprietà di piegarsi spaziale e trasformarsi in una certa struttura tridimensionale, che ne determina la funzionalità. Tuttavia, quando il processo di ripiegamento viene disturbato, le molecole proteiche perdono la loro funzionalità, si uniscono formando particolari "grumi" sfavorevoli per la cellula. Man mano che tali "grumi" si accumulano, il lavoro della cellula diventa sempre più complicato: non ha il tempo di elaborare la "rifiuti" non necessaria, anche se non è meno problematico che esista insieme ad essa.

Nella maggior parte dei casi, i "grumi" di proteine ​​tossiche vengono menzionati quando si parla di patologie neurodegenerative, in particolare del morbo di Parkinson o di Alzheimer. Tuttavia, questo fenomeno è anche caratteristico dell'enfisema polmonare, dell'ostruzione polmonare cronica e del cancro del polmone.

Il fumo di sigaretta contiene componenti che interrompono la sequenza delle molecole proteiche. Tali componenti danneggiano sia le strutture normali che quelle maligne, sebbene queste ultime resistano attivamente. Questi processi sono stati descritti in dettaglio da scienziati che rappresentano l'Università della Pennsylvania.

Gli esperti hanno coltivato separatamente cellule normali e maligne su terreni appropriati, ai quali hanno aggiunto vapore proveniente dal fumo di tabacco. Le cellule maligne mostravano meno aggregati di proteine ​​rispetto alle strutture normali e le cellule maligne continuavano la loro divisione attiva. Erano in grado di svilupparsi da soli, anche quando la quantità di vapore veniva aumentata di 10 volte: le cellule normali in tali condizioni smisero di moltiplicarsi e morirono.

Nel corso di ulteriori studi, gli scienziati hanno scoperto che come difesa le strutture cancerose utilizzano una specifica proteina di trasporto racchiusa nella membrana cellulare e che funziona come una pompa, pompando fuori dalla cellula tutta la "spazzatura" non necessaria. In particolare, si è scoperto che una tale "pompa" elimina le cellule maligne da quei componenti del fumo che portano all'aggregazione di molecole in "grumi" di spazzatura. Nelle cellule normali tali processi hanno avuto luogo, ma molto meno attivamente.

I pompaggi della specifica proteina di trasporto ABCG2 sono in grado di "pompare" una varietà di componenti e farmaci fuori dalle strutture cellulari. Le statistiche mostrano che i fumatori hanno un'efficacia significativamente ridotta del trattamento antitumorale. Ciò è molto probabilmente dovuto alla stimolazione della funzione della pompa molecolare da parte del fumo di tabacco: di conseguenza, tutto ciò che non è necessario, compresi i farmaci antitumorali, viene pompato fuori dalle cellule tumorali.

Questa situazione può essere risolta utilizzando alcuni mezzi che inibiscono il lavoro delle proteine ​​di trasporto.

I dettagli dello studio sono descritti nella pagina del PLOS Journal .