Кількість щорічних мутацій у клітинах легких у тих, хто кинув курити, падає майже вдвічі.
Будь-яке онкологічне захворювання виникає через мутації в ДНК, після яких клітина забуває, для чого вона потрібна, і починає безконтрольно ділитися. Мутації в нашій ДНК з'являються постійно, але у клітин є механізми, які дозволяють виправляти дефекти в геномі. Однак буває так, що мутацій стає занадто багато, або ж сама система репарації (ремонту) ДНК починає погано працювати. І нерідко ми самі винні в тому, що це трапляється. Наприклад, у тютюновому диму є канцерогенні речовини, які пошкоджують ДНК, сприяючи мутаціям, і хоча рак легенів виникає і у некурців людей, у курців його ймовірність до 30 разів вища.
Дослідники з Інституту Сенгера, Університету Кіото, Університетського коледжу Лондона та інших наукових центрів вирішили порівняти, як мутують клітини легких у різних людей: дітей, підлітків, які палять, некурять і кинули курити. У 16 осіб брали зразки легальної тканини, які потім розщеплювали до окремих клітин. Серед цих клітин вибирали особи тип клітин епітелію, які називаються базальними і які здатні до самозасновлення. Кожну таку клітку вирощували до клітинної колонії, щоб отримати достатньо ДНК для аналізу - всі клітини в колонії були нащадками однієї-єдиної батьківської клітини і тому несли в собі всі її геномні дефекти.
Як було сказано вище, частина мутацій у нас з'являється і без всякого куріння, просто через старіння клітин. Аналізуючи ДНК з клітин, взятих у здорових людей молодше і постарше, можна зрозуміти, яким числом мутацій ми зобов'язані своєму віку. Раніше дослідники виконували подібну роботу, але для клітин стравоходу. Зараз вони пишуть в Nature, що, якщо говорити про легальні клітини, то кожен рік життя дає кожній клітині в середньому 22 точкові мутації, коли одна генетична буква - тобто один нуклеотид в ДНК - змінюється на іншу букву (тобто на інший нуклеотид).
Якщо ж людина курить, то таких мутацій з'являється у неї близько 5300 на рік; і це якщо не брати до уваги інші різновиди геномних дефектів, коли з ДНК зникає один або кілька нуклеотидів (делеція) або, навпаки, з'являються зайві (інсерція або вставка). Причому у одного і того ж курця число мутацій в різних клітинах може відрізнятися на порядок, що набагато більше, ніж у некурячої людини. Швидше за все, тут вся справа в тому, коли канцерогенні речовини подіяли на ту чи іншу клітку, тому що чутливість клітини до пошкоджень залежить від фази клітинного циклу - ділиться клітина, або тільки готується до ділення і т. д.
При аналізі геному дослідники використовували методи, що дозволяють відрізняти неминучі вікові мутації від усіх інших. Виявилося, що при палінні частка деяких вікових мутацій не збільшується, тобто ці зміни не залежать від того, чи вживаємо ми якийсь доданий канцероген. Попутно Майкл Стреттон (Michael R. Stratton), Пітер Кемпбелл (Peter J. Campbell) і їхні колеги показали, що найбільш звичайна мутація курців - це та ж сама мутація, яка найчастіше зустрічається в пухлинах, пов'язаних з курінням. (Про всяк випадок уточнимо, що в роботі аналізували ДНК поки ще здорових, незлоякісних клітин.)
Але навіть у ракових клітинах мутація мутації ворожнеча. Хоча рак легенів вважається одним з найбільш мутантних, спочатку для клітин легких потрібно не дуже багато мутацій, щоб перетворитися на злоякісні. Саме ці драйверні канцерогенні мутації, які потрапляють у певні гени, найчастіше зустрічалися в клітинах курців. У деяких клітинах таких драйверних мутацій виявлялося цілих три; правда, поки що невідомо, скільки їх взагалі має бути, щоб клітина стала злоякісною - три, чотири або більше.
А ось у тих, хто кинув курити, число мутацій на рік виявилося приблизно до 2330 на клітку. Це, звичайно, набагато більше, ніж у некурців, але і набагато менше, ніж у курців. Більш того, в клітинах у людей, які кинули курити, інтенсивність мутацій падає майже до норми, тобто їх клітини мутують лише трохи активніше, ніж клітини їх ровесників, хто ніколи не курив. Правда, уповільнення мутаційного темпу відбувається не у всіх клітинах, але все ж у 20-50%. Правда, тепер залишається зрозуміти, чому у тих, хто кинув курити, все-таки залишаються клітини, які продовжують активно мутувати, і, судячи з усього, залишаються вони не на рік і не на два. Можливо, якщо ми дізнаємося, чому сильно мутуючі клітини так довго не зникають після відмови від куріння, то зможемо знайти засіб, який їх у цьому поквапить.
Кілька років тому дослідники з тієї ж групи публікували роботу, в якій говорилося, що тютюнові мутації є не тільки в легких - їх можна знайти і в клітинах печінки, і в клітинах нирок, хоча мутаційний портрет клітин печінки і нирок буде відрізнятися від мутаційного портрета клітин легких.