At reducere skadelige eller potentielt skadelige stoffer, der skyldes opvarmning af tobak snarere end at brænde den, kan være den rigtige retning for at reducere cellestress og mitokondriefejl sammenlignet med at ryge traditionelle cigaretter - ifølge en romanundersøgelse om mitokondriers funktion i celler af forskere fra Institute of Biology Eksperimentel M. Nencki fra det polske videnskabsakademi.
Skadetheden af cigaretrøg er allerede blevet bekræftet af mange videnskabelige undersøgelser. Det er dog forskergruppen fra Institute of Experimental Biology M. Nencki fra det polske videnskabsakademi udførte som den første i verden innovativ forskning, der sammenlignede, hvordan stoffer dannet under forbrænding (ca. 8000C - en konventionel cigaret) og opvarmningstobak (op til 3500C - THS2.2) påvirker mitokondriernes funktion i humane bronchiale epitelceller.
Røg fra brændende tobak indeholder mange giftige forbindelser, der kan ophobes i mitokondrier og forstyrre funktionen af mitokondrie respiration, hvilket påvirker produktionen af cellulær energi. Fejlfunktion af mitokondrier kan forårsage celleskader og føre til mange sygdomme, ikke kun i åndedrætssystemet. Mitokondrier betragtes som energigeneratorer til celler og spiller en nøglerolle i kroppens sunde funktion.
"Undersøgelser har vist, at reduktion af skadelige eller potentielt skadelige stoffer ved opvarmning i stedet for at brænde tobak er en opmuntrende tilgang til at reducere mitokondrie stress i cellen forbundet med rygning," siger studieforfatter Prof. Joanna Szczepanowska fra Institut for Eksperimentel Biologi M. Nencki PAN.
”Tobaksvarernes skadelighed er tydelig. Mine forskningsrejser og samtaler med forskere fra mange universiteter og forsknings- og udviklingscentre fra USA til Japan fik mig imidlertid til at indse, at emnet om at reducere skadevirkningen af tobaksvarer tages meget alvorligt ”- siger prof. Jerzy Duszyński, præsident for det polske videnskabsakademi. "Resultaterne af mange undersøgelser på dette område er lovende, herunder dem, der er udført i Polen," tilføjer præsidenten for det polske videnskabsakademi.
Tobaksopvarmningssystemet (THS2.2 - handelsnavn IQOS), der elektronisk opvarmer tobak ved en temperatur, der er betydeligt lavere end forbrændingstemperaturen, producerer en aerosol indeholdende nikotin og en blanding af forbindelser med et betydeligt lavere indhold af giftige stoffer sammenlignet med cigaretrøg som følge af forbrænding af tobak.
De stoffer, der genereres under forbrændingen af tobak (3R4F), ændrer cellernes morfologi og form.
Cellemorfologi (grøn er cellens cytoskelet, rød - mitokondrier, blå - cellekerne), fra venstre billedet fra konfokalmikroskopi:
- efter 7 dage uden eksponering for tobaksrøg og THS2.2 aerosol;
- efter 7 dages kontinuerlig eksponering for THS2.2 aerosol (koncentration 7,5 µg / ml);
- efter 7 dages eksponering for tobaksrøg af referencecigaretten (koncentration 7,5 µg / ml).
Mitokondrier er multifunktionelle organeller, hvis hovedopgave er at give ATP til mange cellulære processer. Mitokondrier deltager i mange nøglecelletransformationer, spiller en rolle i mange signalveje, er hovedkilden til dannelsen af reaktive iltarter (i det mindste kendt som frie radikaler) og har en indvirkning på calciummetabolismen i cellen. Derfor er mitokondrier et nøgleelement i mange grundlæggende cellulære processer, herunder apoptose (programmeret celledød, differentiering, cellebevægelse og opdeling). Fejl i mitokondriernes funktion kan være den primære og tidlige årsag til dysfunktion i nervesystemet, hjertemusklen, skeletmuskulaturen, nethinden i øjet eller det endokrine system, dvs. de væv og organer, der kræver meget energi for at de fungerer korrekt.
Forstyrrelser i mitokondriefunktionen forårsager energiunderskud, øget dannelse af reaktive iltarter (ROS), forstyrrelse af calciumhomeostase, ændringer i mitokondrie-DNA, ændringer i biogeneseprocessen og forstyrrelse af selve mitokondriernes struktur og organisering.
Graf af cellemultiplikation en dag efter såning:
- rød kurve - efter 7 dages eksponering for tobaksrøg af en reference 3R4F cigaret med en koncentration på 7,5 µg / ml;
- blå kurve - efter 7 dages konstant eksponering for THS2.2 aerosol i en koncentration på 7,5 µg / ml;
- sort kurve - efter syv dage uden eksponering for eksterne faktorer.
Forskningsprojektet blev igangsat i 2016 og varede i 12 måneder. Det blev finansieret med et tilskud fra Philip Morris International. Resultaterne af forskningen blev præsenteret på den prestigefyldte 42. kongres for Federation of European Biochemical Societies (FEBS), der fandt sted i Israel i september i år, og på "The Life Sciences" -kongressen i Seattle, USA, der fandt sted i 20. - 24. august 2017
