Zmanjšanje škodljivih ali potencialno škodljivih snovi, ki so posledica segrevanja tobaka, namesto da bi ga sežgali, je lahko prava smer za zmanjšanje celičnega stresa in okvare mitohondrijev v primerjavi s kajenjem tradicionalnih cigaret, v skladu z novo študijo o delovanju mitohondrijev v celicah, ki so jo izvedli znanstveniki z Inštituta za biologijo Eksperimentalno M. Nencki iz Poljske akademije znanosti.
Škodljivost cigaretnega dima so potrdile že številne znanstvene raziskave. Vendar je to raziskovalna skupina z Inštituta za eksperimentalno biologijo M. Nencki iz Poljske akademije znanosti je kot prvi na svetu izvedel inovativno raziskavo, v kateri je primerjal, kako snovi, ki nastanejo med zgorevanjem (približno 8000C - običajna cigareta) in segrevanje tobaka (do 3500C - THS2,2), vplivajo na delovanje mitohondrijev v človeških bronhialnih epitelijskih celicah.
Dim iz kurjenja tobaka vsebuje veliko strupenih spojin, ki se lahko kopičijo v mitohondrijih in motijo mitohondrijsko dihanje, s čimer vplivajo na proizvodnjo celične energije. Nepravilno delujoči mitohondriji lahko povzročijo poškodbe celic in povzročijo številne bolezni, ne samo dihal. Mitohondriji veljajo za generatorje energije celic in igrajo ključno vlogo pri zdravem delovanju telesa.
"Študije so pokazale, da je zmanjšanje škodljivih ali potencialno škodljivih snovi s segrevanjem namesto sežiganja tobaka spodbuden pristop k zmanjšanju mitohondrijskega stresa v celici, povezanega s kajenjem," pravi avtor študije prof. Joanna Szczepanowska z Inštituta za eksperimentalno biologijo M. Nencki PAN.
»Škodljivost tobačnih izdelkov je očitna. Toda moja raziskovalna potovanja in pogovori z znanstveniki številnih univerz in raziskovalno-razvojnih središč iz ZDA na Japonsko so se zavedali, da se tema zmanjševanja škodljivosti tobačnih izdelkov jemlje zelo resno «- pravi prof. Jerzy Duszyński, predsednik Poljske akademije znanosti. "Rezultati številnih raziskav na tem področju so obetavni, vključno s tistimi, opravljenimi na Poljskem," dodaja predsednik Poljske akademije znanosti.
Sistem za ogrevanje tobaka (THS2.2 - trgovsko ime IQOS), ki elektronsko segreva tobak pri temperaturi bistveno pod temperaturo zgorevanja, proizvaja aerosol, ki vsebuje nikotin in mešanico spojin z bistveno manjšo vsebnostjo strupenih snovi v primerjavi s cigaretnim dimom, ki je posledica zgorevanja tobaka.
Snovi, ki nastanejo med zgorevanjem tobaka (3R4F), spremenijo morfologijo in obliko celic.
Morfologija celic (zelena je citoskelet celice, rdeča - mitohondriji, modrocelično jedro), z leve slika iz konfokalne mikroskopije:
- po 7 dneh brez izpostavljenosti tobačnemu dimu in aerosolu THS2,2;
- po 7 dneh neprekinjene izpostavljenosti aerosolu THS2,2 (koncentracija 7,5 µg / ml);
- po 7 dneh izpostavljenosti referenčni cigareti tobačnemu dimu (koncentracija 7,5 µg / ml).
Mitohondriji so večnamenske organele, katerih glavna naloga je zagotoviti ATP za številne celične procese. Mitohondriji sodelujejo v številnih ključnih celičnih transformacijah, igrajo vlogo pri številnih signalnih poteh, so glavni vir tvorbe reaktivnih kisikovih vrst (pogovorno znani kot prosti radikali) in vplivajo na presnovo kalcija v celici. Zato so mitohondriji ključni element mnogih osnovnih celičnih procesov, vključno z apoptoza (programirana celična smrt, diferenciacija, gibanje in delitev celic). Napake v delovanju mitohondrijev so lahko glavni in zgodnji vzrok za disfunkcijo živčnega sistema, srčne mišice, skeletnih mišic, očesne mrežnice ali endokrinega sistema, torej tistih tkiv in organov, ki za svoje pravilno delovanje potrebujejo veliko energije.
Motnje v delovanju mitohondrijev povzročajo primanjkljaj energije, povečano tvorbo reaktivnih kisikovih oblik (ROS), motnje homeostaze kalcija, spremembe mitohondrijske DNA, spremembe v procesu biogeneze ter motnje strukture in organizacije samih mitohondrijev.
Graf množenja celic en dan po sejanju:
- rdeča krivulja - po 7 dneh izpostavljenosti tobačnemu dimu referenčne cigarete 3R4F s koncentracijo 7,5 µg / ml;
- modra krivulja - po 7 dneh stalne izpostavljenosti aerosolu THS2,2 pri koncentraciji 7,5 µg / ml;
- črna krivulja - po sedmih dneh brez izpostavljenosti zunanjim dejavnikom.
Raziskovalni projekt se je začel leta 2016 in je trajal 12 mesecev. Financiral ga je donacija Philip Morris International. Rezultati raziskave so bili predstavljeni na prestižnem 42. kongresu Zveze evropskih biokemijskih društev (FEBS), ki je potekal septembra letos v Izraelu, in na kongresu "The Life Sciences" v Seattlu v ZDA, ki je potekal v 20. do 24. avgusta 2017
