قرارگیری طولانی‌مدت در معرض دود سیگار ممکن است گروه‌های مختلف سلول‌های بنیادی ریه را که وظیفه حفظ و ترمیم بافت ریه را بر عهده دارند، به گونه‌ای تغییر دهد که در برابر تغییرات ژنتیکی سرطان‌زا آسیب‌پذیر شوند و در تعیین نوع سرطان ریه نقش داشته باشند.
به گزارش مدیکال‌‌پرس، پژوهشگران مرکز جامع سرطان سیدنی کیمل دانشگاه جانز هاپکینز با استفاده از اندام‌واره‌های ریه، یعنی مدل‌های سه‌بعدی کوچک آزمایشگاهی حاوی انواع مختلف سلول‌های ریه، تغییرات سلولی را طی شش ماه قرارگیری در معرض ترکیبات دود سیگار بررسی کردند. نتایج نشان داد قرارگیری طولانی‌مدت در معرض دود سیگار نحوه تنظیم فعالیت ژن‌ها و الگوی بیان ژن‌ها را در گروه‌های مختلف سلول‌های بنیادی ریه تغییر می‌دهد و حالت‌های پیش‌سرطانی متفاوتی در سلول‌ها ایجاد می‌کند.
پژوهشگران سپس دو تغییر ژنتیکی شایع در سرطان ریه ناشی از سیگار را در این سلول‌ها ایجاد کردند: جهش در ژن کِی‌رس (KRAS) و غیرفعال شدن ژن مهارکننده تومور تی‌پی۵۳ (TP53). سلول‌های تغییرکرده واکنش‌های متفاوتی نشان دادند؛ جهش ژن کی‌رس عمدتا باعث بروز آدنوکارسینوم ریه در سلول‌های بنیادی ناحیه برونشی و کیسه‌های هوایی شد، در حالی که غیرفعال شدن تی‌پی۵۳ در سلول‌های بنیادی لایه پایه، به سرطان سلول سنگفرشی منجر شد.
Read More
This section contains relevant reference points, placed in (Inner related node field)
پژوهشگران اندام‌واره‌هایی از بافت سالم ریه موش ساختند و آن‌ها را تا شش ماه در معرض ترکیبات دود سیگار قرار دادند. یافته‌های اولیه در اندام‌واره‌های ساخته‌شده از بافت سالم ریه انسان نیز تایید شد.
به‌مرور، تعادل و رفتار سلول‌ها تغییر کرد و ویژگی‌های مرتبط با وضعیت پیش‌سرطانی افزایش یافت. هم‌زمان تغییراتی در متیلاسیون دی‌ان‌ای و دسترس‌پذیری کروماتین مشاهده شد که هر دو در تنظیم فعالیت ژن‌ها نقش دارند. علاوه بر این، مسیرهای التهابی و ایمنی و ژن‌های مرتبط با مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلولی نیز سرکوب شدند.
پژوهشگران در اندام‌واره‌های در معرض دود و نمونه‌هایی که در معرض دود قرار نداشتند جهش کی‌رس یا حذف تی‌پی۵۳ را ایجاد کردند و سپس، سلول‌ها را به موش‌ها پیوند زدند. تنها اندام‌واره‌هایی که هم شش ماه در معرض دود سیگار قرار گرفته بودند و هم یکی از تغییرات ژنتیکی را داشتند، تومور ایجاد کردند. دود سیگار به‌تنهایی و تغییرات ژنتیکی در سلول‌هایی که در معرض دود نبودند، هیچ‌کدام به تشکیل تومور منجر نشدند.
اندام‌واره‌های در معرض دود سیگار که جهش کی‌رس داشتند سرطان‌هایی با ویژگی‌های آدنوکارسینوم ریه ایجاد کردند، در حالی که حذف تی‌پی۵۳ به سرطان سلول سنگفرشی منجر شد.
پژوهشگران می‌گویند این تغییرات در سلول‌های بنیادی ممکن است در آینده به شناسایی زودهنگام انواع مختلف سرطان ریه سلول غیرکوچک کمک کند، اما برای تایید این موضوع به پژوهش‌های بیشتری نیاز است.
