لا تتحمل الخلايا الخبيثة دخان السجائر

ليس سراً أن دخان التبغ يُسبب تغيرات طفرية في الحمض النووي، مما قد يؤدي لاحقاً إلى ظهور أورام خبيثة، لا تقتصر على الجهاز التنفسي فقط. إلا أن الطفرات ليست المشكلة الوحيدة: فالآثار الضارة للتدخين تشمل أيضاً التصاق جزيئات البروتين ببعضها.

تتميز جميع المواد البروتينية بخاصية الطي المكاني والتحول إلى بنية ثلاثية الأبعاد، مما يُحدد وظيفتها. ومع ذلك، عند اضطراب عملية الطي، تفقد جزيئات البروتين وظيفتها، وتلتصق ببعضها، مُشكلةً "تكتلات" غريبة غير مُلائمة للخلية. ومع تراكم هذه "التكتلات"، يزداد عمل الخلية تعقيدًا: إذ لا يتوفر لها الوقت الكافي لمعالجة "النفايات" غير الضرورية، مع أن وجودها معها لا يقل صعوبة.

في أغلب الأحيان، تُذكر "التكتلات" البروتينية السامة عند الحديث عن الأمراض العصبية التنكسية، وخاصةً مرضي باركنسون وألزهايمر. ومع ذلك، تُعدّ هذه الظاهرة سمةً مميزةً أيضًا لانتفاخ الرئة، وانسداد الرئة المزمن، وسرطان الرئة.

يحتوي دخان السجائر على مكونات تُعطّل تسلسل جزيئات البروتين. تُلحق هذه المكونات الضرر بالهياكل الطبيعية والخبيثة على حد سواء، على الرغم من أن الأخيرة تُقاومها بنشاط. وقد وصف علماء من جامعة بنسلفانيا هذه العمليات بالتفصيل.

قام الخبراء بزراعة خلايا سليمة وخبيثة بشكل منفصل على بيئات مناسبة، أضافوا إليها بخار دخان التبغ. أظهرت الخلايا الخبيثة تجمعات بروتينية أقل من التراكيب الطبيعية، وواصلت الخلايا الخبيثة انقسامها النشط. وتمكنت من النمو تلقائيًا، حتى مع زيادة كمية البخار عشرة أضعاف: ففي مثل هذه الظروف، توقفت الخلايا السليمة عن التكاثر وماتت.

في سياق دراسات أخرى، وجد العلماء أن الخلايا السرطانية، كوسيلة دفاعية، تستخدم بروتين نقل محددًا مغلفًا بغشاء الخلية، ويعمل كمضخة، يضخّ خارج الخلية جميع "النفايات" غير الضرورية. وتبيّن على وجه الخصوص أن هذه "المضخة" تتخلص من الخلايا الخبيثة من مكونات الدخان التي تؤدي إلى تكتل الجزيئات في "كتل" نفايات. في الخلايا الطبيعية، تحدث هذه العمليات، ولكن بنشاط أقل بكثير.

تستطيع مضخات بروتين النقل ABCG2 المحدد "ضخ" مجموعة متنوعة من المكونات والأدوية خارج البنى الخلوية. تشير الإحصائيات إلى أن فعالية العلاج المضاد للأورام لدى المدخنين تنخفض بشكل ملحوظ. ويعود ذلك على الأرجح إلى تحفيز وظيفة الضخ الجزيئية بدخان التبغ: ونتيجة لذلك، يُضخ كل ما هو غير ضروري، بما في ذلك الأدوية المضادة للسرطان، خارج الخلايا السرطانية.

يمكن حل هذه الحالة باستخدام بعض الوسائل التي تمنع عمل بروتينات النقل.

تفاصيل الدراسة موصوفة على صفحة مجلة PLOS.