У легенях колишніх курців виявилося несподівано багато здорових клітин

Секвенувавши окремі клітини легенів у курців, колишніх курців і тих, хто ніколи не курив, дослідники порівняли в них кількість мутацій. У першій групі цей рівень був зазвичай високим, а ось у колишніх курців виявилося багато клітин з нормальною кількістю мутацій - їх було в чотири рази більше, ніж у тих, хто ще не кинув курити. За словами авторів статті, опублікованої в журналі, це можуть бути нащадки клітин, які прокинулися вже після того, як людина кинула курити.

Взаємодіючи з клітинами наших легких канцерогени з тютюнового диму провокують величезну кількість мутацій, так що в ракових клітинах курців їх знаходять по кілька тисяч. Частка важливих для раку легких мутацій вкрай мала, але цього вистачає: по всьому світу від цього захворювання щорічно помирає близько 1,8 мільйона осіб, з яких 80-90 відсотків - курці. Відомо, що можна знизити ризик, кинувши курити, і особливо це ефективно в ранньому або середньому віці. Вигода від кидання курити проявляється майже відразу і поступово збільшується.

Кеніті Есіда (Kenichi Yoshida) і його колеги з Cancer Genome Project виявили, що ця вигода помітна на рівні окремих клітин: у тих, хто кинув палити, знайшли пристойну кількість клітин з низьким мутаційним навантаженням. Щоб це з'ясувати, вони секвенували геноми окремих клітин легенів 16 осіб, серед яких були курці, які кинули і ніколи не курили. У всіх у них була легенева карцинома або підозра на неї. Це послужило причиною для призначення бронхоскопії, в ході якої вчені змогли отримати клітини для досліджень. Вибірка пацієнтів невелика, але для кожного секвенували кілька десятків окремих клітин, так що в результаті набралося 632 зразка.

Мутаційне навантаження - кількість накопичених мутацій - дуже сильно варіювалася від клітини до клітини як всередині груп, так і всередині окремих пацієнтів. Кількість замін залежала від віку, - щороку накидав у середньому по 22 мутації, - а куріння додатково збільшувало цю цифру. У тих, хто палить середнє число замін, виявилося на 5300 більше, ніж у здорових, а у тих, хто кинув, - на 2330 (p = 0,0002). Незважаючи на такі високі середні значення, в популяціях клітин колишніх і справжніх курців виявилися клітини з мутаційним навантаженням як у людей, що ніколи не курили, причому у зав'язали таких клітин було в чотири рази більше. У цих пацієнтів чітко виділялися дві групи клітин: з високою кількістю замін і з нормальною (причому останні в чотири рази частіше перебували у тих, хто кинув палити). Крім кількості мутацій ці дві групи клітин відрізнялися довжиною теломер: у здорових клітин вони виявилися довшими.

Яким чином здорові клітини вціліли після «бомбардування» тютюновим димом і що дозволило їм розплодитися після того, як людина кинула курити, не зовсім зрозуміло. Довгі теломери цих клітин натякають на те, що ці клітини пройшли менше циклів ділення, і автори припускають, що це нащадки нещодавно прокинулися стовбурових клітин. Від того, в якій стадії життєвого циклу знаходиться клітина, дуже сильно залежить її схильність до закріплення мутацій. Якщо клітина «проспала» весь час, поки людина курила, і прокинулася для ділення сильно пізніше, то її мутаційне навантаження виявиться меншим порівняно з нащадками клітин, які активно ділилися в період куріння.

Цікаво, що автори статті не знайшли залежності між мутаційним навантаженням клітин легенів та інтенсивністю куріння. Для дослідження такого питання вибірка пацієнтів занадто мала, але в літературі є і більш великі дослідження на цю тему. Вони стверджують, що з точки зору раку легенів і серцево-судинних захворювань куріння по трохи і помногу мало чим відрізняються.