Главная / Новости / Воздействие табачного дыма вызывает повреждение ДНК

Воздействие табачного дыма вызывает повреждение ДНК

05.07.2013г.

Исследование во главе с учеными из Национальной лаборатории имени Лоренса Беркли впервые нашло, что вредные остатки третичного табачного дыма, которые оседают фактически на всех поверхностях после курения в закрытых помещениях, являются причиной значительных генетических повреждений в человеческих клетках. Кроме этого, исследование также выявило, что хроническое воздействие, хуже, чем кратковременное воздействие. Химические компоненты в образцах, подвергшихся хроническому воздействию третичного дыма, присутствовали в более высоких концентрациях и вызывали большее количество повреждений ДНК, чем в образцах, подвергшиеся острому воздействию третичного дыма. Это указывает, что остатки становятся более вредными в течение длительного периода времени.

Это — самое первое исследование, которое выявило, что:

Третичный табачный дым является мутагенным.

«Специфические табачные нитрозамины, некоторые из химических соединений третичного дыма, являются самыми мощными канцерогенами. Они оседают на поверхностях, и если это поверхности одежды или ковровые покрытия, особенно серьезна их опасность для детей», — сказала Лара Гундель, ученый из Лаборатории Беркли и соавтор исследования.

Их статья, «Третичный дым вызывает поражение ДНК в человеческих клетках», была опубликована в журнале «Мутагенез». Ведущим исследователем был Бо Ханг, биохимик из отделения жизненно важных наук в Лаборатории Беркли. Он работал в составе комплексной группы, включающей химиков Гюндель, Хьюго Дестайллатса и Мохамада Слеймана из отделения энергетических технологий окружающей среды Лаборатории Беркли, так же как и ученых из Калифорнийского Университета в Сан-Франциско, Медицинского Центра при Калифорнийском Университете в Лос-Анджелесе и Техаского Университета.

Ученые из Лаборатории Беркли Альтаф Саркер, Мохамад Слейман, Лара Гюндель, Бо Ханг, и Хьюго Дестайллатс работали над исследованиями третичного дыма. Исследователи использовали два распространенных анализа in vitro, пробу Комета и продолжительный ампликоновый-qPCR анализ, для проверки на генотоксичность и нашли, что:

Третичный дым может вызвать и разрывы нитей ДНК и окислительное повреждение ДНК, которое может привести к генной мутации.

Генотоксичность связана с развитием заболеваний и является критическим механизмом, ответственным за многие виды рака, вызванного курением и воздействием вторичного курения.

«До этого исследования не совсем хорошо была понята токсичность третичного дыма», — сказал Ханг. «В третичном дыме присутствует меньшее количество химических веществ, чем во вторичном дыме, таким образом, хорошо, что были получены экспериментальные данные подтверждающие его генотоксичность».

Это — первое большое исследование механизмов, связанных с заболеваниями, которое будет выпущено Калифорнийским Консорциумом о влиянии третичного дыма на состояние здоровья, который был основан два года назад в значительной степени под влиянием результатов работ, опубликованных в 2010 году Гюндель, Дестайллатсом, Слейманом и другими. Консорциум финансируется в соответствии с Программой исследований заболеваний, связанных с табачными изделиями, которая существует при управлении Калифорнийского Университета и финансируется из средств государственного налогообложения табачных изделий.

Исследование 2010 года в Лаборатории Беркли нашло, что:

Остаточный никотин может реагировать с озоном и азотистой кислотой, двумя распространенными загрязняющими веществами закрытых помещений, создавая опасные соединения.

Когда никотин третичного дыма реагирует с азотистой кислотой, он подвергается химическому преобразованию и образует специфичные табачные канцерогенные нитрозамины, такие как NNA, NNK и NNN. Никотин может реагировать с озоном, образуя очень мелкие частицы, которые могут переносить вредные химические соединения и проникать в ткани человеческого организма. Люди могут подвергаться воздействию третичного дыма при ингаляциях, проглатывании или контакте с кожей.

Третичный дым особенно коварен, потому что его чрезвычайно трудно ликвидировать. Исследование выявило, что он по-прежнему может быть обнаружен в пыли и поверхностях квартир, даже спустя больше двух месяцев после того, как курящие выехали. Общие методы очистки, применяемые для снижения загрязненности никотином, такие как уборка пылесосом, протирание и вентилирование оказались неэффективными. «Вы можете проделать некоторые процедуры, чтобы избавиться от запаха, но очень трудно избавиться от него полностью», — сказал Дестайллатс. «Лучшее решение состоит в том, чтобы заменить материалы, например, сменить ковровое покрытие и перекрасить остальные поверхности».

Теперь новое исследование указывает, что:

Третичный дым может стать более вредным в течение длительного периода времени.

Чтобы воспроизвести образцы, исследователи размещали полоски бумаги в комнатах для курения. Образцы острого воздействия, воспроизведенные в Лаборатории Беркли, были подвергнуты воздействию пяти сигарет, выкуренных примерно за 20 минут, а хронические образцы, воспроизведенные в UCSF, были подвергнуты воздействию табачного дыма в течение 258 часов, более чем за 196 дней. В течение этого времени курительная комната проветривалась приблизительно в течение 35 часов.

Исследователи нашли, что концентрации более чем половины исследуемых компонентов, были более высоки в образцах хронического воздействия, чем в образцах острого воздействия. В хронических образцах они также выявили более высокие уровни повреждений ДНК. «Кумулятивное действие третичного дыма весьма значительно», — сообщила Гюндель. «Данные указывают, что со временем материалы смогли стать более токсичными».

Ханг и сотрудники подвергли воздействию клетки человека, сначала извлекая компоненты из бумаги в питательную среду, затем используя эту питательную среду для культивирования клеток человека в течение 24 часов. Были тщательно измерены концентрации компонентов. «Они близки к реальным концентрациям, и фактически находятся на более низком уровне от того воздействия, которому кто-то когда-то мог подвергнуться», — сказал Ханг. В последующем Ханг ставит цель дальнейшего понимания химической реакции NNA с основами ДНК.

NNA — специфический табачный нитрозамин, который не обнаружен в выпущенном недавно вторичном дыме. «Похоже, что это — очень важный компонент третичного дыма, и в значении своего мутагенного потенциала он намного менее исследован, чем NNK и NNN», — сказал он.

Исследователи так завершают свою статью: «В конечном счете, знание механизмов, при которых третичное воздействие дыма увеличивает шансы развития заболеваний, должно помочь разработать новые стратегии профилактики».

Источник: sciencedaily.com

Смотрите также: