Как курение меняет генетическую программу организма

Негативные эффекты табакокурения для человеческого организма хорошо известны и доказаны во многочисленных исследованиях, однако характер воздействие пагубной привычки на четкость работы генетического «оснащения» организма долгое время оставался неизученным. Ответ получен в ходе исследования группы ученых Уппсальского университета и Клиники общемедицинских исследований Уппсалы (Uppsala University and Uppsala General Research Clinic), Швеция. Результаты свидетельствуют, что курение ассоциируется с целым рядом патологических изменений на генном уровне. Полученные данные раскрывают новые аспекты биологических изменений, способствующих повышению риска развития широкого спектра заболеваний под воздействием никотина.

Несмотря на то что человек наследует определенный фиксированный набор генов, генетический материал может модифицироваться под воздействием различных факторов — явление, известное как эпигенетическая альтерация. Эпигенетическая альтерация обусловлена химической флуктуацией ДНК, воздействующей на активность определенных генов. Частота таких альтераций, как правило, возрастает на фоне биологических процессов, связанных со старением организма. Однако альтерации могут также быть результатом воздействия факторов внешней среды и образа жизни. В работе, результаты которой опубликованы в журнале «Human Molecular Genetics», усилия ученых были направлены на выявление возможной связи табакокурения и развития эпигенетических альтераций в организме человека.

Авторами исследованы образцы генетического материала курильщиков и некурящих пользователей табака. У курящих выявлено значительное количество генных альтераций, в то время как в контрольной группе такие находки отсутствовали. По мнению ученых, полученные данные подтверждают, что эпигенетические альтерации обусловлены воздействием не табака как такового, а сотен различных соединений, образующихся в процессе его сгорания.

Результаты исследования свидетельствуют, что помимо повреждающего воздействия на бронхи и легочную ткань, сигареты могут также индуцировать разрушительные эффекты на уровне генетических механизмов, контролирующих иммунный ответ, качество спермы и риск развития отдельных заболеваний. В этом смысле работа ученых значительно расширяет формат оценки негативного воздействия табакокурения на состояние здоровья человека. С учетом полученных сведений повышенный риск развития ряда заболеваний на фоне табакокурения может быть теперь объяснен также частичным эффектом эпигенетической альтерации. Более глубокое понимание молекулярных механизмов, вовлеченных в патогенез заболеваний и нарушение важнейших функций организма, в будущем может стать основой для разработки и усовершенствования фармакологических препаратов и терапевтических подходов к их лечению.

Согласно данным Национального института здоровья США (National Institutes of Health), табакокурение в настоящее время является ведущей причиной развития предотвратимых заболеваний. 87% летальных исходов среди больных раком легкого ассоциируют с предшествующим табакокурением. Другие риски для здоровья включают развитие кардиоваскулярных заболеваний, катаракты, артериальной гипертензии, а также хронической обструктивной болезни легких.

• Besingi W., Johansson Å. (2013) Smoke related DNA methylation changes in the etiology of human disease. Hum. Mol. Genet., December 11 [Epub ahead of print].
• Ericson J. (2013) How smoking changes your genes: cigarettes linked to epigenetic alterations. Medical Daily, December 17 (http://www.medicaldaily.com/how-smoking-changes-your-genes-cigarettes-linked-epigenetic-alterations-265265).

Ольга Федорова