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Le cellule maligne non possono tollerare il fumo di sigaretta
Ultima recensione: 07.06.2024
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Non è un segreto che il fumo di tabacco provochi cambiamenti mutazionali nel DNA, che possono successivamente portare allo sviluppo di tumori maligni e non solo nel sistema respiratorio. Tuttavia, le mutazioni non sono l'unico problema: gli effetti dannosi del fumo includono anche la messa insieme delle molecole proteiche.
Tutte le sostanze proteiche hanno la proprietà del ripiegamento spaziale e della trasformazione in una certa struttura tridimensionale, che determina la loro funzionalità. Tuttavia, quando il processo di piegatura è disturbato, le molecole proteiche perdono la loro funzionalità, si uniscono, formando peculiari "ciuffi" sfavorevoli per la cellula. In quanto tali "clumps" si accumulano, il lavoro della cellula diventa sempre più complicato: non ha il tempo di elaborare la "spazzatura" non necessaria, sebbene non sia meno problematico che esista insieme ad esso.
Nella maggior parte dei casi, i "ciuffi" tossici sono menzionati quando si tratta di patologie neurodegenerative - in particolare le malattie di Parkinson o Alzheimer. Tuttavia, questo fenomeno è anche caratteristico dell'enfisema polmonare, dell'ostruzione polmonare cronica e del carcinoma polmonare.
Il fumo di sigaretta contiene componenti che interrompono la sequenza di molecole proteiche. Tali componenti danneggiano le strutture sia normali che maligne, sebbene quest'ultimo resistesse attivamente. Questi processi sono stati descritti in dettaglio dagli scienziati che rappresentano l'Università della Pennsylvania.
Gli esperti sono cresciuti separatamente sulle cellule normali e maligne su media appropriati, a cui hanno aggiunto vapore dal fumo di tabacco. Le cellule maligne hanno mostrato meno aggregati di proteine rispetto alle strutture normali e le cellule maligne hanno continuato la loro divisione attiva. Sono stati in grado di svilupparsi da soli, anche quando la quantità di vapore è stata aumentata di 10 volte: le cellule normali in tali condizioni hanno smesso di moltiplicare e morite.
Nel corso di ulteriori studi, gli scienziati hanno scoperto che, come difesa, le strutture cancerose usano una proteina di trasporto specifica racchiusa nella membrana cellulare e lavorando come una pompa, pompando fuori dalla cellula tutta la "spazzatura" inutile. In particolare, si è scoperto che una tale "pompa" si sbarazza delle cellule maligne da quei componenti del fumo che portano al raggruppamento delle molecole in "ciuffi" della spazzatura. Nelle cellule normali si sono verificati tali processi, ma molto meno attivamente.
Le sfumature della specifica proteina di trasporto ABCG2 sono in grado di "pompare" una varietà di componenti e farmaci 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 è inutile, compresi i farmaci antitumorali, viene pompato dalle cellule tumorali.
Questa situazione può essere risolta usando alcuni mezzi che inibiscono il lavoro delle proteine di trasporto.
I dettagli dello studio sono descritti nel PLOS Journal's pagina.