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Una nuova ricerca aiuta a far luce sul motivo per cui la maggior parte dei fumatori non sviluppa il cancro ai polmoni.Fotodisco/Getty Images
  • I ricercatori hanno esaminato le cellule polmonari di fumatori e non fumatori alla ricerca di mutazioni.
  • Hanno scoperto che i fumatori tendevano ad avere più mutazioni nelle loro cellule rispetto ai non fumatori.
  • Hanno anche scoperto che la frequenza delle mutazioni non differiva significativamente tra i fumatori pesanti e quelli meno accaniti.
  • Sospettano che i meccanismi di riparazione del DNA possano essere alla base di ciò, ma affermano che sono necessarie ulteriori ricerche.

Il cancro ai polmoni è ilprincipale causadi morte per cancro negli Stati Uniti ed è fortementecollegatoal fumo di sigaretta.

Per decenni, i ricercatori hanno sospettato che gli agenti cancerogeni chimici nel fumo di sigaretta danneggino il DNA e lo portino amutazioni cancerogene.

Tuttavia, le limitazioni nei metodi di studio e nella progettazione hanno fatto sì che fino ad ora questa teoria non potesse essere dimostrata in modo definitivo poiché non c'era modo di misurare accuratamente le mutazioni nelle cellule normali.

Recentemente, i ricercatori dell'Albert Einstein College of Medicine, Bronx, NY, hanno utilizzato nuovi metodi per valutare le mutazioni genetiche tra le cellule polmonari nei forti fumatori e nelle persone che non fumavano.

Hanno scoperto che i fumatori avevano significativamente più mutazioni nelle loro cellule polmonari rispetto ai non fumatori.Tuttavia, i forti fumatori non avevano più mutazioni rispetto ai fumatori meno accaniti.

Lo studio è stato pubblicato inNatura.

Campioni cellulari

Per lo studio, i ricercatori hanno prelevato campioni di cellule polmonari e delle vie aeree da 33 individui, tra cui:

  • 12 adulti senza una storia di fumo di età compresa tra 18 e 86 anni
  • 2 adolescenti senza una storia di fumo
  • 19 fumatori, di cui 7 ex e 12 fumatori attuali di età compresa tra 44 e 81 anni

I fumatori hanno riferito di aver fumato tra 5,6 e 116 pacchetti di sigarette.Un pacchetto all'anno equivale a 20 sigarette al giorno per un anno.

I ricercatori hanno notato che a 14 dei 19 fumatori è stato diagnosticato un cancro ai polmoni insieme a un non fumatore.

Per analizzare le cellule, i ricercatori hanno utilizzato l'amplificazione a spostamento multiplo a cellula singola (SCMDA). Hanno sviluppato SCMDA in2017per ridurre gli errori di sequenziamento e identificare meglio le mutazioni rispetto ad altri metodi di sequenziamento dell'intero genoma unicellulare.

Alla fine, i ricercatori hanno scoperto che le mutazioni delle cellule polmonari umane si accumulano con l'età e che i fumatori hanno più mutazioni rispetto ai non fumatori.

Hanno notato, tuttavia, che non hanno osservato numeri statisticamente significativi di mutazioni nei geni cancerogeni come Notch1 come un2020studio trovato in precedenza.

Questo, dicono, non è stato un risultato inaspettato poiché le mutazioni si verificano casualmente e perché sono stati analizzati solo da tre a otto nuclei per individuo.Dicono che un'analisi più approfondita può produrre risultati diversi.

Hanno affermato che la loro scoperta più interessante, tuttavia, era che la frequenza di mutazione si riduce dopo 23 pacchetti di sigarette.Ciò significa che i forti fumatori non avevano necessariamente più mutazioni rispetto ai fumatori più leggeri.

Hanno inoltre affermato che questo fenomeno non è correlato all'incidenza del cancro, poiché la frequenza delle mutazioni nei pazienti con cancro non differiva in modo significativo da quelli che erano privi di cancro.

Meccanismi sottostanti

Per spiegare perché la frequenza delle mutazioni si è stabilizzata dopo 23 pack-year, il coautore dello studio, il dott.Jan Vijg, professore e presidente del Dipartimento di Genetica dell'Albert Einstein College of Medicine, ha dichiarato a Medical News Today:

"In primo luogo, [alcuni fumatori] possono disporre di migliori sistemi di disintossicazione per prendersi cura dei composti mutageni nel fumo di tabacco prima che possano infliggere danni al DNA al genoma della cellula".

“In secondo luogo, possono avere sistemi di riparazione del DNA superiori che si prendono cura del danno al DNA e lo riparano rapidamente con solo pochi degli errori che normalmente causano le mutazioni. Siamo particolarmente interessati a quest'ultima possibilità perché possiamo testarla usando la nostra metodologia”, ha spiegato.

Nel documento, i ricercatori affermano, tuttavia, che non ci sono prove disponibili della capacità di riparare il danno con un carico di mutazione minimo.

Tuttavia, per riassumere il loro lavoro, i ricercatori affermano che il loro studio mostra che il fumo aumenta il rischio di cancro ai polmoni aumentando la frequenza delle mutazioni genetiche.

Aggiungono che le loro scoperte potrebbero anche spiegare perché solo il 10-20% dei fumatori sviluppa il cancro ai polmoni e che ciò potrebbe essere dovuto alla riparazione del DNA o all'ottimizzazione della disintossicazione dal fumo di tabacco.

In definitiva, affermano che il loro studio fornisce una base razionale per valutare ulteriormente i fattori di rischio del cancro del polmone che modulano la suscettibilità alla mutazione delle normali cellule bronchiali.

Limiti dello studio

Alla domanda sui limiti ai loro risultati, il Dr.Vijg ha spiegato: “Il limite più grave è che non possiamo rilevare tutti i tipi di mutazioni. Ad esempio, grandi mutazioni strutturali che eliminano più di una o poche coppie di basi non possono essere rilevate in singole cellule utilizzando il nostro metodo.

“Probabilmente non ci sono molte di queste mutazioni, ma hanno un impatto molto più serio sulla salute della cellula. Stiamo lavorando su tali metodi in questo momento", ha aggiunto.

"[I ricercatori hanno scoperto] che le mutazioni si verificano con l'aumentare dell'età in [fumatori e] non fumatori",Dott.Osita Onugha, chirurgo toracico e assistente professore di chirurgia toracica presso il Saint John's Cancer Institute presso il Providence Saint John's Health Center di Santa Monica, in California, non coinvolto nello studio, ha detto a MNT.

“Quindi, se stai fumando dovresti smettere per ridurre il rischio. Ma per i non fumatori, oltre a cercare di vivere una vita sana, purtroppo fa parte dell'invecchiamento. Lo studio non ha affrontato questo problema", ha spiegato.

Alla domanda sui limiti, il dott.Onugha ha detto: "I limiti più evidenti sono la dimensione del campione e la mancanza di coorti corrispondenti all'età".

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