Å redusere skadelige eller potensielt skadelige stoffer som følge av oppvarming av tobakk i stedet for å brenne den, kan være den rette retningen for å redusere cellestress og mitokondriefeil sammenlignet med røyking av tradisjonelle sigaretter - ifølge en romanstudie om mitokondriers funksjon i celler av forskere fra Institute of Biology Eksperimentell M. Nencki fra det polske vitenskapsakademiet.
Skadeligheten til sigarettrøyk har allerede blitt bekreftet av mange vitenskapelige studier. Det er imidlertid forskerteamet fra Institute of Experimental Biology M. Nencki fra det polske vitenskapsakademiet, som den første i verden, gjennomførte innovativ forskning som sammenlignet hvordan stoffer generert under forbrenning (ca. 8000C - en konvensjonell sigarett) og oppvarmingstobakk (opptil 3500C - THS2.2) påvirker mitokondriers funksjon i humane bronkiale epitelceller.
Røyk fra brennende tobakk inneholder mange giftige forbindelser som kan akkumuleres i mitokondriene og forstyrre funksjonen til mitokondrie respirasjon, og derved påvirke produksjonen av cellulær energi. Feil fungerende mitokondrier kan forårsake celleskader og føre til mange sykdommer, ikke bare i luftveiene. Mitokondrier regnes som energigeneratorer for celler og spiller en nøkkelrolle i kroppens sunne funksjon.
"Studier har vist at å redusere skadelige eller potensielt skadelige stoffer ved oppvarming i stedet for å brenne tobakk, er en oppmuntrende tilnærming til å redusere mitokondrie-stress i cellen forbundet med røyking," sier studieforfatter, Prof. Joanna Szczepanowska fra Institute of Experimental Biology M. Nencki PAN.
“Skadeligheten til tobakksprodukter er åpenbar. Forskningsreiser og samtaler med forskere fra mange universiteter og forsknings- og utviklingssentre fra USA til Japan fikk meg imidlertid til å innse at temaet for å redusere tobakksproduktens skadelighet tas veldig alvorlig "- sier prof. Jerzy Duszyński, president for det polske vitenskapsakademiet. "Resultatene av mange studier på dette området er lovende, inkludert de som er utført i Polen," legger presidenten for det polske vitenskapsakademiet til.
Tobaksoppvarmingssystemet (THS2.2 - handelsnavnet IQOS), som elektronisk varmer tobakk ved en temperatur betydelig under forbrenningstemperaturen, produserer en aerosol som inneholder nikotin og en blanding av forbindelser med et betydelig lavere innhold av giftige stoffer sammenlignet med sigarettrøyk som oppstår ved forbrenning av tobakk.
Stoffene som genereres under forbrenning av tobakk (3R4F) endrer cellens morfologi og form.
Cellemorfologi (grønn er celleskjelettet til cellen, rød - mitokondrier, blå - cellekjernen), fra venstre bildet fra konfokalmikroskopi:
- etter 7 dager uten eksponering for tobakkrøyk og THS2.2 aerosol;
- etter 7 dager med kontinuerlig eksponering for THS2.2 aerosol (konsentrasjon 7,5 µg / ml);
- etter 7 dagers eksponering for tobakksrøyk fra en referansesigarett (konsentrasjon 7,5 µg / ml).
Mitokondrier er multifunksjonelle organeller hvis hovedoppgave er å gi ATP for mange cellulære prosesser. Mitokondriene deltar i mange nøkkelcelletransformasjoner, spiller en rolle i mange signalveier, er den viktigste kilden til dannelsen av reaktive oksygenarter (kjent som frie radikaler) og har innvirkning på kalsiummetabolismen i cellen. Derfor er mitokondrier et nøkkelelement i mange grunnleggende cellulære prosesser, inkludert apoptose (programmert celledød, differensiering, cellebevegelse og deling). Mangler i funksjonen av mitokondriene kan være den primære og tidlige årsaken til dysfunksjon i nervesystemet, hjertemuskelen, skjelettmuskulaturen, øyets netthinne eller det endokrine systemet, dvs. de vevene og organene som krever mye energi for at de skal fungere riktig.
Forstyrrelser i mitokondriell funksjon forårsaker energiunderskudd, økt generasjon av reaktive oksygenarter (ROS), forstyrrelse av kalsiumhomeostase, endringer i mitokondrie-DNA, endringer i biogeneseprosessen og forstyrrelse av strukturen og organisasjonen av mitokondriene selv.
Graf over cellemultiplikasjon en dag etter såing:
- rød kurve - etter 7 dagers eksponering for tobakkrøyk av en referanse 3R4F sigarett med en konsentrasjon på 7,5 µg / ml;
- blå kurve - etter 7 dager med konstant eksponering for THS2.2 aerosol i en konsentrasjon på 7,5 µg / ml;
- svart kurve - etter syv dager uten eksponering for eksterne faktorer.
Forskningsprosjektet ble initiert i 2016 og varte i 12 måneder. Det ble finansiert av et stipend fra Philip Morris International. Resultatene av forskningen ble presentert på den prestisjetunge 42. Congress of the Federation of European Biochemical Societies (FEBS), som fant sted i Israel i september i år, og på "The Life Sciences" -kongressen i Seattle, USA, som fant sted i 20. - 24. august 2017
