У вейперов и курильщиков одинаковые изменения ДНК, связанные с развитием рака
Согласно новому исследованию, опубликованному в American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology, у молодых людей, употребляющих электронные сигареты, наблюдаются химические изменения в ДНК, схожие с изменениями, которые наблюдаются у молодых людей, курящих электронные сигареты. Известно, что эти изменения связаны с развитием рака.
Группа исследователей из Медицинской школы Кека при Южно-Калифорнийском университете измерила метилирование ДНК, химическую модификацию ДНК, которая может эффективно включать или выключать гены, в клетках полости рта молодых взрослых вейперов, курильщиков и тех, кто не пользуется вейпами и не курит. Метилирование ДНК жизненно важно для нормальных клеточных процессов, но если оно идет не так, это может привести к раку и другим заболеваниям. Используя современную технологию генетического секвенирования, они проанализировали практически весь геном в клетках участников исследования, по сравнению с предыдущими исследованиями, в которых анализировалось всего два-три процента генетических областей у вейперов или курильщиков.
Исследователи обнаружили существенное совпадение в паттернах метилирования ДНК (тип эпигенетической модификации) у людей, которые вейпят, и у тех, кто курит.
«Наши результаты показывают, что изменения в метилировании ДНК, наблюдаемые у вейперов, могут способствовать развитию заболеваний, включая рак», — сказала ведущий автор исследования Стелла Томмаси из Медицинской школе Кека.
«Электронные сигареты не так безопасны, как утверждают некоторые, даже несмотря на то, что уровень большинства токсичных веществ и канцерогенов, присутствующих в электронной жидкости и паре, как правило, намного ниже, чем в сигаретном дыме», — сказала она.
Исследование вносит вклад в растущую базу данных о рисках для здоровья, связанных с вейпингом. Оно также обеспечивает основу для будущих исследований, направленных на выявление молекулярной сигнатуры для оценки рисков заболеваний, связанных с вейпингом.
В то же время исследовательская группа надеется, что исследование сможет еще больше подчеркнуть потенциальный вред вейпинга, поскольку на рынке продолжают появляться новые продукты.
«Эти результаты имеют важное значение для общественного здравоохранения и регулирования табачной промышленности, направленного на то, чтобы оградить молодежь, которая является особенно уязвимой группой населения, от продуктов для вейпинга», — сказала Томмаси.
В исследовании приняли участие 30 молодых людей, средний возраст которых составил 23,5 года. Их разделили на три группы: вейперы (люди, которые вдыхали электронные сигареты не реже трех раз в неделю в течение не менее 6 месяцев, но не курили), курильщики (люди, которые вдыхали электронные сигареты не реже трех раз в неделю в течение не менее одного года, но не вейпили) и не употребляющие (люди, которые не вдыхали электронные сигареты и не курили).
Исследователи сопоставили группы по возрасту, расе и полу. Они также учли потенциальные факторы, которые могут помешать, включая количество потребляемого каждым участником алкоголя или жареной пищи.
После сбора образцов клеток полости рта со щек каждого участника исследователи использовали метод секвенирования высокого разрешения, известный как бисульфитное секвенирование всего генома, для изучения более 25 миллионов участков по всему геному. Они искали дифференциально метилированные регионы (DMR) или области в геноме, которые были более или менее метилированы в одной группе участников по сравнению с другими. Они обнаружили 831 DMR у вейперов и 2863 у курильщиков.
Затем исследователи искали DMR, которые были общими для курильщиков и вейперов, и обнаружили 346 (46% всех генов, связанных с DMR у вейперов), которые перекрывались между двумя группами. Эти метилированные регионы находились на участках генов, которые, как известно, регулируют важные биологические сигнальные пути, которые управляют развитием заболеваний. Это указывает на то, что метилирование ДНК у вейперов, как и у курильщиков, может способствовать развитию таких заболеваний, как рак, сказал Томмаси.
Ключевым выводом исследования стало то, что наиболее значимый DMR, наиболее распространенный у вейперов и курильщиков, был обнаружен в HIC1 — гене-супрессоре опухолей, который получил название Hypermethylated In Cancer 1 из-за обширной исследовательской базы, связывающей его с различными видами рака, в том числе связанными с употреблением табака.
HIC1 изменяется метилированием на очень ранней стадии развития рака. Метилирование HIC1 также было обнаружено в образцах крови курильщиков, которые подвержены высокому риску рака и других хронических заболеваний. Это означает, что он может быть полезен в качестве предиктивного биомаркера, помогающего выявлять людей, которым необходимо тщательное наблюдение, чтобы рак можно было диагностировать на ранней стадии, когда его легче всего лечить.
«Это захватывающее открытие, поскольку метилирование этого гена никогда ранее не выявлялось у вейперов», — сказала Томмаси.
Важно отметить, что более половины DMR, обнаруженных у вейперов, не были обнаружены у курильщиков. Это открытие согласуется с тем фактом, что электронные сигареты производят широкий спектр вредных или потенциально вредных химических веществ, некоторые из которых не обнаружены в табачных сигаретах, говорят исследователи.
Исследовательская группа сейчас изучает отдельную, более многочисленную группу участников, чтобы узнать больше о влиянии вейпинга на метилирование ДНК. Они хотят узнать, влияют ли типы ароматизаторов и добавок в электронных сигаретах, а также продолжительность и интенсивность вейпинга на метилирование ДНК. Их цель — установить молекулярную сигнатуру для вейпинга, которую можно использовать для оценки рисков, связанных с вейпингом среди населения в целом.
«Это исследование открывает массу возможностей», — сказала она. «Оно показывает нам, что существует множество генов-кандидатов, которые можно исследовать для оценки риска заболеваний у вейперов».
