Dlaczego palacze chorują na płuca?

O telomerach zrobiło się głośno, kiedy potwierdzono bezsprzecznie ich związek z szybkością starzenia się organizmu. Ponieważ jednak naukowcy nadal pracują nad pełniejszym zrozumieniem naszego genomu i związanych z nim procesów, co pewien czas odkrywa się kolejne znaczenie tego, wydawałoby się, mało istotnego (nie koduje żadnych informacji) fragmentu DNA.

Czym są telomery?

Każda komórka naszego ciała zawiera informację genetyczną, zakodowaną w DNA. Jego nici tworzą chromosomy, które ulegają powieleniu (replikacji) w trakcie podziałów komórkowych – zapewnia to przeniesienie informacji genetycznej do powstającej właśnie nowej komórki. Proces ten z oczywistych względów powinien przebiegać na tyle sprawnie, aby unikać wszelkich błędów kopiowania DNA – groziłoby to bowiem zafałszowaniem przenoszonych informacji.

Telomery to fragmenty naszego DNA umiejscowione na końcach każdego chromosomu. Nie zawierają one żadnych genów, nie kodują białek – ich jedyną funkcją jest właśnie zabezpieczenie chromosomu przed błędami kopiowania. W trakcie tego procesu skraca się telomer, nie zaś właściwy obszar kodujący, odpowiedzialny za przenoszenie informacji genetycznej.

Starzenie się komórek jest ściśle związane właśnie ze skracaniem się telomerów. Dzieje się to przy każdym podziale, a w wyniku tego procesu zwiększa się lub zmniejsza ekspresja różnych genów (tak zwanych okołotelomerowych). Z każdym podziałem więc nasz organizm coraz bardziej się starzeje, bo spowolnieniu ulegają niektóre zachodzące w nim procesy – na przykład związane z przemianą materii czy usuwaniem toksyn. W związku z tym telomery odpowiadać mogą także za ryzyko niektórych chorób.

Długość telomerów a palenie papierosów

Mary Armanios – profesor onkologii w Johns Hopkins School of Medicine – przeprowadziła niedawno interesujące badanie, wskazujące na związek długości telomerów z ryzykiem występowania rozedmy płuc. Jak wyjaśniła: „Celem badania było sprawdzenie, czy zmniejszająca się z wiekiem długość telomerów zwiększa jednocześnie podatność na rozedmę płuc w późniejszych latach życia”.

Testy przeprowadzone zostały na myszach, a do sprawdzenia wpływu tego fragmentu chromosomu wykorzystano czynnik, o którym od dawna już wiadomo, że przyspiesza starzenie się organizmu: dym papierosowy.

Gryzonie z grupy testowej wystawione były na działanie dymu papierosowego przez sześć godzin dziennie, pięć dni w tygodniu, w ciągu sześciu miesięcy. Po tym czasie przeanalizowano stan ich tkanki płucnej i czynność płuc. Badania pozwoliły na stwierdzenie, że choroba płuc rozwinęła się głównie u tych gryzoni, które miały skrócone telomery. W grupie kontrolnej, mającej nadal długie telomery, rozedma się nie pojawiła.

Rozedma płuc jest chorobą typową dla osób palących papierosy. Dym tytoniowy uszkadza strukturę komórek płucnych, przez co zmienia się znacznie sprężystość tkanek, a przebieg wymiany gazowej jest upośledzony. Pęcherzyki płucne, od których zależy pobieranie tlenu i oddawanie dwutlenku węgla w procesie oddychania, rozszerzają się, przegrody między nimi pękają, przez co nie jest już możliwa ich normalna funkcja.

Pojawiają się wówczas takie objawy postępującego procesu chorobowego, jak:

• trudności z oddychaniem i duszność – początkowo powysiłkowa, w dalszym postępie choroby także spoczynkowa;
• kaszel – również późny objaw niszczenia pęcherzyków płucnych, najczęściej powiązany z odkrztuszaniem białożółtego śluzu;
• świszczący oddech, świadczący o zmianach w drogach oddechowych.

Wszystkie anatomiczne zmiany w płucach, prowadzące do rozedmy, związane są właśnie z uszkodzeniami komórek przez dym tytoniowy. Zgodnie z wynikami przedstawionych badań jest to konsekwencja błędów informacji genetycznej, powstających w wyniku skrócenia się telomerów.

Proces niszczenia tkanki jest nieodwracalny, postęp choroby można jednak spowalniać i hamować. Wymaga to jednak bezwzględnie rezygnacji z palenia papierosów.

Ewa Czarczyńska