Tubaka kuumutamisest, mitte selle põletamisest tulenevate kahjulike või potentsiaalselt kahjulike ainete vähendamine võib olla õige suund rakulise stressi ja mitokondrite talitlushäirete vähendamiseks võrreldes traditsiooniliste sigarettide suitsetamisega, selgub Bioloogia Instituudi teadlaste uudsest uuringust mitokondrite toimimise kohta rakkudes. Eksperimentaalne M. Nencki Poola Teaduste Akadeemiast.
Sigaretisuitsu kahjulikkust on juba paljud teaduslikud uuringud kinnitanud. Kuid see on eksperimentaalse bioloogia instituudi uurimisrühm M. Nencki Poola Teaduste Akadeemiast viis esimesena maailmas läbi uudse uurimistöö, milles võrreldi, kuidas põlemisel tekkivad ained (umbes 8000C - tavaline sigaret) ja kuumutustubakas (kuni 3500C - THS2,2) mõjutavad inimese bronhide epiteelirakkudes mitokondrite toimimist.
Tubaka põletamisel tekkiv suits sisaldab palju toksilisi ühendeid, mis võivad akumuleeruda mitokondrites ja häirida mitokondrite hingamist, mõjutades seeläbi rakuenergia tootmist. Mitokondrite talitlushäired võivad põhjustada rakukahjustusi ja põhjustada paljusid haigusi, mitte ainult hingamissüsteemi. Mitokondreid peetakse rakkude energiageneraatoriteks ja neil on võtmeroll keha tervislikul toimimisel.
"Uuringud on näidanud, et kahjulike või potentsiaalselt kahjulike ainete vähendamine tubaka põletamise asemel kuumutamise abil on julgustav lähenemine suitsetamisega seotud raku mitokondriaalse stressi vähendamisele," ütleb uuringu autor prof. Joanna Szczepanowska eksperimentaalse bioloogia instituudist M. Nencki PAN.
"Tubakatoodete kahjulikkus on ilmne. Kuid minu uurimisreisid ja vestlused paljude ülikoolide ning USA ja Jaapani uurimis- ja arenduskeskuste teadlastega panid mind mõistma, et tubakatoodete kahjulikkuse vähendamise teemat võetakse väga tõsiselt "- räägib prof. Jerzy Duszyński, Poola Teaduste Akadeemia president. "Paljude selles valdkonnas tehtud uuringute tulemused, sealhulgas Poolas läbi viidud, on paljulubavad," lisab Poola Teaduste Akadeemia president.
Tubakaküttesüsteem (THS2.2 - kaubanimi IQOS), mis soojendab elektrooniliselt tubakat põlemistemperatuurist palju madalamal temperatuuril, tekitab nikotiini sisaldavat aerosooli ja ühendite segu, mille mürgiste ainete sisaldus on tubaka põlemisel oluliselt madalam kui sigaretisuitsul.
Tubaka põletamisel tekkivad ained (3R4F) muudavad rakkude morfoloogiat ja kuju.
Rakumorfoloogia (roheline on raku tsütoskelett, punane - mitokondrid, sinine - rakutuum), vasakult pilt konfokaalsest mikroskoopiast:
- pärast 7-päevast kokkupuudet tubakasuitsu ja THS2.2 aerosooliga;
- pärast 7-päevast pidevat kokkupuudet THS2,2 aerosooliga (kontsentratsioon 7,5 ug / ml);
- pärast 7-päevast kokkupuudet võrdlussigareti tubakasuitsuga (kontsentratsioon 7,5 µg / ml).
Mitokondrid on multifunktsionaalsed organellid, mille peamine ülesanne on pakkuda ATP paljudele rakuprotsessidele. Mitokondrid osalevad paljudes rakkude peamistes transformatsioonides, mängivad rolli paljudes signaaliradades, on reaktiivsete hapnikuliikide (kõnekeeles vabade radikaalidena) moodustumise peamine allikas ja mõjutavad kaltsiumi ainevahetust rakus. Seetõttu on mitokondrid paljude rakuliste põhiprotsesside, sealhulgas apoptoos (programmeeritud rakusurm, diferentseerumine, rakkude liikumine ja jagunemine). Mitokondrite funktsioneerimise defektid võivad olla närvisüsteemi, südamelihase, skeletilihaste, silma võrkkesta või endokriinsüsteemi düsfunktsioonide peamine ja varajane põhjus, s.o need koed ja elundid, mis nõuavad nende nõuetekohaseks toimimiseks palju energiat.
Mitokondrite funktsiooni häired põhjustavad energiapuudujääki, suurenenud reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) teket, kaltsiumi homöostaasi häireid, muutusi mitokondrite DNA-s, muutusi biogeneesiprotsessis ning mitokondrite enda struktuuri ja organisatsiooni häireid.
Rakkude korrutamise graafik üks päev pärast külvamist:
- punane kõver - pärast 7-päevast tubakasuitsuga kokkupuudet võrdlussigareti 3R4F kontsentratsiooniga 7,5 µg / ml;
- sinine kõver - pärast 7-päevast pidevat kokkupuudet THS2,2 aerosooliga kontsentratsioonis 7,5 µg / ml;
- must kõver - pärast seitsmepäevast välisteguritega kokkupuudet.
Uurimisprojekt algatati 2016. aastal ja kestis 12 kuud. Seda rahastati Philip Morrise rahvusvahelise grandi kaudu. Uurimistöö tulemusi tutvustati mainekal 42. Euroopa Biokeemiliste Seltside Föderatsiooni (FEBS) 42. kongressil, mis toimus Iisraelis käesoleva aasta septembris, ja USA-s Seattle'is toimunud "The Life Sciences" kongressil. 20.-24. August 2017
