Sekvensoinnin jälkeen tupakoitsijoiden, entisten tupakoitsijoiden ja koskaan tupakoimattomien keuhkosolut tutkijat vertasivat mutaatioiden määrää niissä. Ensimmäisessä ryhmässä tämä taso oli yleensä korkea, mutta entisillä tupakoitsijoilla oli useita soluja, joilla oli normaali määrä mutaatioita - niitä oli neljä kertaa enemmän kuin niitä, jotka eivät vielä olleet lopettaneet tupakointia. Nature-lehdessä julkaistun artikkelin kirjoittajien mukaan nämä voivat olla solujen jälkeläisiä, jotka heräsivät ihmisen tupakoinnin lopettamisen jälkeen.
Eri solujen telomeeripituus potilailla iästä riippuen. (Entisten) tupakoitsijoiden solut, joilla on mutaatiokuorma, kuten ihmisillä, jotka eivät ole koskaan tupakoineet, on korostettu keltaisella.
Kun tupakansavun syöpää aiheuttavat aineet ovat vuorovaikutuksessa keuhkojen solujen kanssa, ne aiheuttavat valtavan määrän mutaatioita, joten useita tuhansia niistä löytyy tupakoitsijoiden syöpäsoluista. Syövälle tärkeiden mutaatioiden osuus on erittäin pieni, mutta se riittää: ympäri maailmaa kuolee tästä taudista noin 1,8 miljoonaa ihmistä vuosittain, joista 80-90 prosenttia on tupakoitsijoita. Tiedetään, että voit vähentää riskiä lopettamalla tupakoinnin, ja tämä on erityisen tehokasta varhaisessa tai keski-iässä. Tupakoinnin lopettamisen edut ilmestyvät melkein heti ja kasvavat vähitellen.
Kenichi Yoshida ja hänen kollegansa syöpägenomiprojektissa havaitsivat, että tämä hyöty on havaittavissa yksittäisten solutasojen tasolla: Tupakoinnin lopettamisesta löytyi kohtuullinen määrä soluja, joilla on pieni mutaatiokuormitus. Heidät sekvensoivat 16 ihmisen keuhkosolujen genomit mukaan lukien tupakoitsijat, jotka lopettivat eivät koskaan tupakoineet. Heillä kaikilla oli tai epäiltiin keuhkosyöpää. Tämä oli syy nimittää bronkoskopia, jonka aikana tutkijat pystyivät hankkimaan soluja tutkimusta varten. Potilaiden otos on pieni, mutta jokaiselle sekvensoitiin useita kymmeniä yksittäisiä soluja, mikä antoi yhteensä 632 näytettä.
Mutaatiokuorma - kertyneiden mutaatioiden lukumäärä - vaihteli suuresti solusta toiseen, sekä ryhmissä että yksittäisissä potilaissa. Substituutioiden määrä riippui iästä - joka vuosi hän teki keskimäärin 22 mutaatiota - ja tupakointi lisäsi tätä lukua edelleen. Tupakoitsijoiden keskuudessa substituutioiden keskimääräinen lukumäärä oli 5300 enemmän kuin terveiden ihmisten ja lopettavien keskuudessa 2330 (p = 0,0002). Tällaisista korkeista keskiarvoista huolimatta entisten ja nykyisten tupakoitsijoiden solupopulaatioissa löydettiin mutaatiota aiheuttavia soluja kuin ihmisillä, jotka eivät ole koskaan tupakoineet, ja tällaisten solujen lukumäärä oli neljä kertaa enemmän niille, jotka olivat asettuneet. Näissä potilaissa kaksi soluryhmää erotettiin selvästi: suurella määrällä substituutioita ja normaalilla (ja viimeksi mainitut olivat neljä kertaa useammin niillä, jotka lopettivat tupakoinnin). Mutaatioiden lukumäärän lisäksi nämä kaksi soluryhmää erottuivat telomeeripituuksista: terveissä soluissa ne olivat pidempiä.
Substituutioiden lukumäärän ja telomeerin pituuden korrelaatio potilaan soluissa.
Ei ole täysin selvää, kuinka terveet solut selvisivät tupakansavun pommittamisen jälkeen ja mikä antoi heille voiman lisääntyä tupakoinnin lopettamisen jälkeen. Näiden solujen pitkät telomeerit viittaavat siihen, että nämä solut ovat läpikäyneet vähemmän jakautumissyklejä, ja kirjoittajat spekuloivat, että ne ovat vasta herätettyjen kantasolujen jälkeläisiä. Solun elinkaaren vaihe määrittää sen taipumuksen mutaatioiden kiinnittymiseen. Jos solu”nukkui” koko ajan, kun henkilö tupakoi, ja heräsi jakautumaan paljon myöhemmin, niin sen mutaatiokuormitus on pienempi verrattuna solujen jälkeläisiin, jotka jakautuvat aktiivisesti tupakoinnin aikana.
Mielenkiintoista on, että artikkelin kirjoittajat eivät löytäneet yhteyttä keuhkosolujen mutaatiokuormituksen ja tupakoinnin voimakkuuden välillä. Potilasjoukko on liian pieni tutkimaan tätä aihetta, mutta kirjallisuudesta löytyy myös laajempia tutkimuksia aiheesta. He väittävät, että keuhkosyövän ja sydän- ja verisuonisairauksien suhteen tupakointi on hyvin vähän erilaista.
Mainosvideo: