Hogyan károsítja az alkohol az őssejteket és növeli a rák kockázatát
Fényképek: Max Pixel

A cigaretta után az alkohol talán a leggyakoribb rákkeltő anyag, amelynek az emberek önként kiteszik magukat. Bár ez az egyszerű anyag elősegíti a rákot, még nem volt világos. De a mi legújabb tanulmány, géntechnológiával módosított egerek segítségével némi fényt derít a lehetséges mechanizmusra.

Korábbi kutatásaink feltárták azt az elvi mechanizmust, amely megvéd minket az alkohol okozta DNS-károsodástól. Ennek a védelemnek az első szintje egy enzimből áll, amely az acetaldehidet - az alkohol metabolizmusakor a szervezetben keletkező mérgező mellékterméket - ártalmatlanná alakítja.

A második védelmi szint egy javító rendszerből áll, amely rögzíti az acetaldehid által a DNS számára okozott károkat. Most kiterjesztettük ezt a munkát annak bemutatására, hogy az alkohol és ezt követően annak mérgező mellékterméke károsítja a vért szállító sejtek DNS -ét - a vér őssejtjét.

Az örökletes génhibák, amelyek rontják ezt a védelmi mechanizmust, gyakoriak az emberekben. Délkelet -Ázsiában körülbelül 500 millió embernek nincs biológiai rendszere az acetaldehid kezelésére (ez az első védelmi szint). Ebből a régióból származó emberek gyakran kipirult arcbőrt kapnak alkoholfogyasztás után, és gyakran rosszul érzik magukat. Emellett fokozott a nyelőcsőrák kockázata.

Négyszeresére nőtt a kár

Azt mutatjuk, hogy az egerek, amelyeket genetikailag módosítottak, hogy emulálják ezt a védelem elvesztését, négyszer több DNS -károsodást halmoznak fel vérsejtjeikben, miután egyszeri alkoholos adagot kaptak, így nagymértékben támaszkodnak a DNS -javító rendszerre annak biztosítása érdekében, hogy ezek a sejtek ne nem halmozódik fel visszafordíthatatlan DNS -károsodás.

Bár meglehetősen ritka, egyeseknél hiányzik a DNS -javító rendszer (második szintű védelem), amely megszünteti a kárt. Egy pusztító betegségben szenvednek, az úgynevezett Fanconi vérszegénysége ami korai halálhoz vezet a vértermelés elvesztése, a vérrák és más típusú rák miatt.


belső feliratkozási grafika


Mindkét védelmi mechanizmust nélkülöző egereket használva meggyőzően kimutatjuk, hogy az alkohol expozíció károsítja a vérsejtek kromoszómáit, ami a kromoszómáik átrendeződését eredményezi - a sejtek magjában lévő struktúrákat, ahol a DNS -t csomagolták. A legkorszerűbb DNS-szekvenáló technológiát alkalmazva megfejtettük azon ritka őssejtek genomjait, amelyek ezekben az egerekben vért szolgáltatnak, és megmutatjuk, hogyan változtatja meg őket ez a károsodás.

Az őssejtek genomjának károsodása diszfunkcióhoz vezethet. Mivel azonban ezek a létfontosságú sejtek nagyszámú specializált vérsejtet eredményeznek, az egyetlen őssejt megváltozott genomja számos leánysejthez továbbítható. A megváltozott genomok végül megváltozott génekhez vezetnek, amelyek bizonyos esetekben rákos sejteket okoznak.

Nincs bizonyosság, de értékes új felismerések

Elsősorban egereink vérsejtjeit tanulmányoztuk, de nem mondhatjuk biztosan, hogy az alkohol vérrákot okoz. Közismert azonban, hogy az alkohol befolyásolja a vérképzést. Eredményeink bizonyos mértékig megmagyarázzák, miért történik ez.

A vérvizsgálat fő előnye, hogy kísérletileg könnyen megvizsgálható. Ez különösen igaz a véres őssejtekre, amelyek számszerűsíthetők és funkcionálisan értékelhetők a csontvelő -transzplantáció néven ismert technikával. Ez magában foglalja az őssejtek átültetését egy olyan egérbe, amely már nem rendelkezik ilyen sejtekkel. Idővel az átültetett őssejtek új vért kezdenek termelni, és ennek hatékonysága az átültetett őssejt alkalmasságához kapcsolódik. Tehát a vér őssejtjeinek elemzése ablakot nyújt arra, hogy az alkohol hogyan károsíthatja a szervezet más őssejtjeit, például azokat, amelyek a bélben és a májban termelődnek.

A beszélgetésÚj kutatásunk elmagyarázza, hogyan károsítja az alkohol a létfontosságú őssejtjeink DNS -ét. Bár azt mutatjuk, hogy ezt a károsodást egy robusztus védelmi mechanizmus korlátozza, ennek a mechanizmusnak az öröklött diszfunkciója gyakori az emberekben. Mindazonáltal azt is fontos hangsúlyozni, hogy mint minden védelmi mechanizmus, ezek sem tökéletesek és túlterheltek. A legtöbb földi élet, a baktériumoktól az emlősökig, szintén rendelkezik ezzel a védőmechanizmussal, de az emberekkel ellentétben még nem fejlesztették ki azt a kapacitást, hogy ipari méretekben gyárthassanak alkoholt fogyasztásra.

A szerzőről

Ketan Patel, a Cambridge -i Egyetem professzora. Az MRC LMB molekuláris biológusa

Ezt a cikket eredetileg közzétették A beszélgetés. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek:

at InnerSelf Market és Amazon