Smanjenje štetnih ili potencijalno štetnih tvari, koje nastaju zagrijavanjem duhana, a ne sagorijevanjem, možda je pravi smjer za smanjenje staničnog stresa i kvara mitohondrija u usporedbi s pušenjem tradicionalnih cigareta - prema novoj studiji o funkcioniranju mitohondrija u stanicama znanstvenika s Instituta za biologiju Eksperimentalno M. Nencki iz Poljske akademije znanosti.
Štetnost cigaretnog dima već su potvrđena mnogim znanstvenim istraživanjima. Međutim, to je istraživački tim s Instituta za eksperimentalnu biologiju M. Nencki iz Poljske akademije znanosti, kao prvi na svijetu, proveo je inovativno istraživanje uspoređujući kako tvari stvorene tijekom izgaranja (približno 8000C - uobičajena cigareta) i duhan za zagrijavanje (do 3500C - THS2.2) utječu na funkcioniranje mitohondrija u ljudskim epitelnim stanicama bronhija.
Dim od sagorijevanja duhana sadrži mnogo otrovnih spojeva koji se mogu akumulirati u mitohondrijima i ometati mitohondrijsko disanje, utječući time na proizvodnju stanične energije. Neispravni mitohondriji mogu prouzročiti oštećenje stanica i dovesti do mnogih bolesti, ne samo dišnog sustava. Mitohondriji se smatraju generatorima energije za stanice i igraju ključnu ulogu u zdravom funkcioniranju tijela.
"Studije su pokazale da je smanjenje štetnih ili potencijalno štetnih tvari zagrijavanjem umjesto sagorijevanja duhana ohrabrujući pristup smanjenju mitohondrijskog stresa u stanici povezanom s pušenjem", kaže autor studije prof. Joanna Szczepanowska s Instituta za eksperimentalnu biologiju M. Nencki PAN.
“Štetnost duhanskih proizvoda je očita. Međutim, moja istraživačka putovanja i razgovori sa znanstvenicima s mnogih sveučilišta i istraživačko-razvojnih centara od SAD-a do Japana shvatili su da se tema smanjenja štetnosti duhanskih proizvoda shvaća vrlo ozbiljno “- kaže prof. Jerzy Duszyński, predsjednik Poljske akademije znanosti. "Rezultati mnogih studija na ovom području su obećavajući, uključujući i ona provedena u Poljskoj," dodaje predsjednik Poljske akademije znanosti.
Sustav za grijanje duhana (THS2.2 - trgovački naziv IQOS), koji elektronički zagrijava duhan na temperaturi puno nižoj od temperature izgaranja, stvara aerosol koji sadrži nikotin i smjesu spojeva sa znatno nižim sadržajem otrovnih tvari u usporedbi s cigaretnim dimom koji nastaje izgaranjem duhana.
Tvari nastale izgaranjem duhana (3R4F) mijenjaju morfologiju i oblik stanica.
Morfologija stanica (zelena je citoskelet stanice, crvena - mitohondriji, jezgra plavih stanica), slijeva slika iz konfokalne mikroskopije:
- nakon 7 dana ne izlaganja duhanskom dimu i aerosolu THS2.2;
- nakon 7 dana neprekidne izloženosti aerosolu THS2.2 (koncentracija 7,5 µg / ml);
- nakon 7 dana izlaganja referentnoj cigareti duhanskom dimu (koncentracija 7,5 µg / ml).
Mitohondriji su multifunkcionalne organele čiji je glavni zadatak osigurati ATP za mnoge stanične procese. Mitohondriji sudjeluju u mnogim ključnim staničnim transformacijama, igraju ulogu u mnogim signalnim putovima, glavni su izvor stvaranja reaktivnih vrsta kisika (poznatiji kao slobodni radikali) i imaju utjecaj na metabolizam kalcija u stanici. Stoga su mitohondriji ključni element mnogih osnovnih staničnih procesa, uključujući apoptoza (programirana stanična smrt, diferencijacija, kretanje i dioba stanica). Oštećenja u funkcioniranju mitohondrija mogu biti primarni i rani uzrok disfunkcije živčanog sustava, srčanog mišića, koštanih mišića, mrežnice oka ili endokrinog sustava, tj. Onih tkiva i organa kojima je potrebno puno energije za njihovo pravilno funkcioniranje.
Poremećaji funkcije mitohondrija uzrokuju deficit energije, povećano stvaranje reaktivnih vrsta kisika (ROS), poremećaj homeostaze kalcija, promjene mitohondrijske DNA, promjene u procesu biogeneze i poremećaj strukture i organizacije samih mitohondrija.
Grafikon množenja stanica jedan dan nakon sjetve:
- crvena krivulja - nakon 7 dana izlaganja duhanskom dimu referentne cigarete 3R4F s koncentracijom od 7,5 µg / ml;
- plava krivulja - nakon 7 dana stalne izloženosti aerosolu THS2.2 u koncentraciji od 7,5 µg / ml;
- crna krivulja - nakon sedam dana bez izlaganja vanjskim čimbenicima.
Istraživački projekt pokrenut je 2016. godine i trajao je 12 mjeseci. Financiran je iz donacije tvrtke Philip Morris International. Rezultati istraživanja predstavljeni su na prestižnom 42. kongresu Federacije europskih biokemijskih društava (FEBS) koji se održao u rujnu ove godine u Izraelu i na Kongresu "The Life Sciences" u Seattlu, SAD, koji se održao u 20.-24. Kolovoza 2017
