Противники курения получили в своё распоряжение ещё один аргумент, а европейские законодатели — научную поддержку для своих многочисленных ограничений и запретов, которые общество нередко встречает в штыки. Ученые из Университета Калифорнии доказали, что сигаретный дым приводит к неограниченному делению клеток легочного эпителия, и установили молекулярный механизм, вызывающий эти нежелательные изменения. Работа учёных публикуется в мартовском номере The FASEB Journal.
Табачные компании, конечно, не утверждают, что курение безвредно для здоровья, но качественных работ, подтверждающих, а главное — объясняющих его пагубное действие на человеческий организм, как ни странно, не хватает. Если нежелательное действие никотина на организм в целом было установлено, то рак легких, на который постоянно упирают противники курения, до сих пор остается под вопросом.
Хотя борцы за чистый воздух утверждают, что курение — основная причина рака легких, подавляющая часть доказательств сводится к статистическим изысканиям, а из «фундаментальных» составляющих до сих пор было лишь показано изменение экспрессии некоторых генов и канцерогенное действие табачного дыма на клетки в культуре. Но таким же, а зачастую и более выраженным эффектом обладают и многие другие канцерогенные вещества, ставшие неотъемлемой частью современной жизни.
Число инфарктов миокарда снизилось после запрета курения в общественных местах. По данным римских исследователей, решение о запрете курения в общественных местах, принятое итальянским правительством в январе 2005 года, начало приносить первые плоды. Проведенный статистический анализ показал снижение числа острых заболеваний сердечно-сосудистой системы, наподобие инфаркта миокарда. У лиц от 35 до 64 лет – на 11,2 процента, от 65 до 74 лет – на 7,9%.
Среди прочих данных, полученных в результате анализа – снижение средней концентрации мелких частиц внутри помещений с 119 мг/куб.м. до 43 мг/куб.м. в первый год запрета, незанчительное снижение доли курильщиков с 34,9 до 30,5 процентов у мужчин и с 20,6 до 20,4 у женщин, а кроме того – снижение подаж сигарет на 5,5 процентов. Результаты исследования опубликованы в американском медицинском журнале Circulation.
Такая положительная тенденция должна усилиться уже отсроченными эффектами – снижением частоты опухолевых заболеваний и патологии дыхательной системы. А «поддержка» со стороны других европейских государств, в частности Германии, введшей аналогичный запрет с этого Нового года, позволяет рассчитывать на глобализацию эффекта, по крайней мере в пределах Европы.
Теперь у пероксида появилось еще одно неприятное свойство. Раньше учёные считали, что он только запускает реакцию перекисного окисления жиров.
Теперь же его «обвиняют» еще и в усиленном делении клеток.
Как оказалось, пероксид водорода, входящий в табачный дым, даже в небольших концентрациях активирует рецептор, отвечающий за реакцию клеток эпителия лёгких на так называемый фактор роста — сигнальную молекулу, с помощью которой организм управляет обновлением поверхности наших лёгких. В результате клетка ошибочно принимает составляющую табачного дыма за призыв более активно делиться.
молекула (обычно белок) на поверхности клетки, клеточного органоида или в цитоплазме клетки, специфически реагирующая изменением своей пространственной конфигурации на присоединение к ней молекулы определенного химического вещества, обычно гормона или нейромедиатора - то есть на гормональный сигнал, и передающая этот сигнал внутрь клетки или клеточной органеллы, обычно при помощи механизма так называемых вторичных посредников или с помощью трансмембранных ионных токов.
Химическое вещество, специфически соединяющееся с рецептором, называется лигандом этого рецептора. Как правило, рецепторы способны связываться не только с основными эндогенными лигандами, но и с другими структурно сходными молекулами. Этот факт позволяет использовать экзогенные вещества, связывающиеся с рецепторами и меняющие их состояние, в качестве лекарств или ядов.
Например, рецепторы к эндорфинам - нейропептидам, играющим важную роль в модуляции боли и эмоционального состояния, связываются так же с наркотиками группы морфина. Рецептор может иметь, кроме основного участка, или «сайта» связывания со специфичным для этого рецептора гормоном или медиатором, также дополнительные аллостерические регуляторные участки, с которыми связываются другие химические вещества, модулирующие (изменяющие) реакцию рецептора на основной гормональный сигнал - усиливающие или ослабляющие ее, или заменяющие собой основной сигнал.
Классическим примером такого рецептора с несколькими участками связывания для разных веществ является рецептор гамма-аминомасляной кислоты подтипа А (ГАМК). Он имеет кроме сайта связывания для самой ГАМК, также сайт связывания с бензодиазепинами («бензодиазепиновый сайт»), сайт связывания с барбитуратами («барбитуратный сайт»), сайт связывания с нейростероидами типа аллопрегненолона («стероидный сайт»).
Многие типы рецепторов могут распознавать одним и тем же участком связывания несколько разных химических веществ, и в зависимости от конкретного присоединившегося вещества находиться более чем в двух пространственных конфигурациях - не только «включено» (гормон на рецепторе) или «выключено» (на рецепторе нет гормона), а еще и в нескольких промежуточных.
Вещество, со 100% вероятностью вызывающее при связывании с рецептором переход рецептора в конфигурацию «100% включено», называется полным агонистом рецептора. Вещество, со 100% вероятностью вызывающее при связывании с рецептором переход его в конфигурацию «100% выключено», называется полным антагонистом рецептора. Вещество, вызывающее переход рецептора в одну из промежуточных конфигураций либо вызывающее изменение состояния рецептора не со 100% вероятностью (то есть часть рецепторов при связывании с этим веществом включится или выключится, а часть - нет), называется частичным агонистом или частичным антагонистом рецептора, в зависимости от преобладания агонистической или антагонистической активности. По отношению к таким веществам используется также термин агонист-антагонист. Вещество, не меняющее состояния рецептора при связывании и лишь пассивно препятствующее связыванию с рецептором гормона или медиатора, называется конкурентным антагонистом, или блокатором рецептора (антагонизм основан не на выключении рецептора, а на блокаде связывания с рецептором его естественного лиганда).
Как правило, если какое-то экзогенное вещество имеет рецепторы внутри организма, то в организме есть и эндогенные лиганды для данного рецептора. Так, например, эндогенными лигандами бензодиазепинового сайта ГАМК-рецептора, с которым связывается синтетический транквилизатор диазепам, также являются особые белки - эндозепины. Эндогенным лигандом каннабиноидных рецепторов, с которыми связываются алкалоиды конопли, является вещество анандамид, производимое организмом из арахидоновой жирной кислоты.
И организм, при всем желании, уже никак не может повлиять на этот процесс — регуляция по принципу обратной связи выключается на всех уровнях.
Если усиленное деление вызвано избытком фактора роста, то можно уменьшить его образование или высвобождение. Но у курильщиков рецептор активируется без фактора роста, и таким образом управлять обновлением эпителия уже не получится. Превратить рецептор в неактивную форму тоже не получается: пероксид настолько изменяет рецептор, что делает невозможным связывание с ферментом c-Cbl, отвечающего за обратный процесс.
Вдобавок к этому дым ещё запускает каскады Akt и ERK1/2, также провоцирующие развитие рака. А если процесс выходит из-под контроля, то концовка чаще всего одна и та же — неограниченное деление в большинстве случаев приводит к развитию опухоли, которая в случае эпителия очень быстро становится злокачественной.
Справедливости ради стоит отметить, что высокая смертность от рака легких — это западная статистика, в нашей стране не меньшую проблему представляют раньше проявляющиеся изменения бронхов, приводящие к проблемам дыхания, а затем — и к нарушению снабжения всех тканей, в том числе сердца, кислородом.
Разработать какие-то способы профилактики и тем более лечения вышеописанных изменений, помимо природных антиоксидантов, пока не получилось. Так что остается посочувствовать врачам, которые ежедневно сталкиваются с сотнями тысяч таких случаев. Ну а стоит ли сочувствовать самим курильщикам, по своей воле отравляющим жизнь себе и окружающим, каждый решает сам.