الخلايا الخبيثة لا تستطيع تحمل دخان السجائر

ليس سرا أن دخان التبغ يسبب تغيرات طفرية في الحمض النووي، مما قد يؤدي لاحقا إلى تطور الأورام الخبيثة، وليس فقط في الجهاز التنفسي. ومع ذلك، فإن الطفرات ليست هي المشكلة الوحيدة: فالآثار الضارة للتدخين تشمل أيضًا التصاق جزيئات البروتين معًا.

تتمتع جميع المواد البروتينية بخاصية الطي المكاني والتحول إلى بنية ثلاثية الأبعاد معينة تحدد وظائفها. ومع ذلك، عندما تنتهك عملية الطي، تفقد جزيئات البروتين وظائفها، وتلتصق ببعضها البعض، وتشكل "كتل" غريبة غير مواتية للخلية. مع تراكم هذه "الكتل"، يصبح عمل الخلية أكثر تعقيدًا: ليس لديها الوقت الكافي لمعالجة "القمامة" غير الضرورية، على الرغم من أن وجودها معها ليس أقل صعوبة.

في معظم الحالات، يتم ذكر "كتل" البروتين السامة عندما يتعلق الأمر بأمراض التنكس العصبي - على وجه الخصوص، مرض باركنسون أو مرض الزهايمر. ومع ذلك، فإن هذه الظاهرة هي أيضًا سمة من سمات انتفاخ الرئة، والانسداد الرئوي المزمن، وسرطان الرئة.

يحتوي دخان السجائر على مكونات تعطل تسلسل جزيئات البروتين. هذه المكونات تلحق الضرر بالهياكل الطبيعية والخبيثة، على الرغم من أن الأخيرة تقاومها بفعالية. وقد تم وصف هذه العمليات بالتفصيل من قبل علماء يمثلون جامعة بنسلفانيا.

وقام الخبراء بزراعة خلايا طبيعية وخلايا خبيثة بشكل منفصل على الوسائط المناسبة، والتي أضافوا إليها بخار دخان التبغ. وأظهرت الخلايا الخبيثة تجمعات بروتينية أقل من الهياكل الطبيعية، وواصلت الخلايا الخبيثة انقسامها النشط. لقد كانوا قادرين على التطور من تلقاء أنفسهم، حتى عندما زادت كمية البخار بمقدار 10 مرات: توقفت الخلايا الطبيعية في مثل هذه الظروف عن التكاثر وماتت.

وفي سياق مزيد من الدراسات، وجد العلماء أن الهياكل السرطانية، كوسيلة دفاعية، تستخدم بروتين نقل محدد مغلف في غشاء الخلية ويعمل مثل المضخة، ويضخ خارج الخلية كل "القمامة" غير الضرورية. على وجه الخصوص، اتضح أن مثل هذه "المضخة" تتخلص من الخلايا الخبيثة من مكونات الدخان التي تؤدي إلى تكتل الجزيئات في "كتل" القمامة. في الخلايا الطبيعية، حدثت مثل هذه العمليات، ولكن بشكل أقل نشاطًا.

إن مضخات بروتين النقل ABCG2 المحدد قادرة على "ضخ" مجموعة متنوعة من المكونات والأدوية خارج الهياكل الخلوية. تشير الإحصاءات إلى أن المدخنين لديهم فعالية منخفضة بشكل كبير في العلاج المضاد للأورام. ويرجع ذلك على الأرجح إلى تحفيز وظيفة المضخة الجزيئية بواسطة دخان التبغ: ونتيجة لذلك، يتم ضخ كل شيء غير ضروري، بما في ذلك الأدوية المضادة للسرطان، من الخلايا السرطانية.

ويمكن حل هذه الحالة باستخدام بعض الوسائل التي تمنع عمل بروتينات النقل.

تفاصيل الدراسة موصوفة على صفحة مجلة PLOS .