眾所周知,菸草煙霧會導致 DNA 突變,從而導致惡性腫瘤的發生,而且不僅限於呼吸系統。然而,突變並不是唯一的問題:吸煙的有害影響也包括蛋白質分子黏在一起。
所有蛋白質物質都具有空間折疊和轉化為某種三維結構的特性,這決定了它們的功能。然而,當折疊過程受到干擾時,蛋白質分子就會失去其功能,黏在一起,形成對細胞不利的特殊「團塊」。隨著這些“團塊”的積累,細胞的工作變得越來越複雜:它沒有時間處理不必要的“垃圾”,儘管它與這些“垃圾”一起存在也同樣存在問題。
在大多數情況下,當涉及神經退化性疾病時,特別是帕金森氏症或阿茲海默症,都會提到有毒蛋白質「團塊」。然而,這種現像也是肺氣腫、慢性肺阻塞和肺癌的特徵。
香菸煙霧中含有破壞蛋白質分子序列的成分。這些成分會損害正常和惡性結構,儘管後者積極抵抗它。代表賓州大學的科學家詳細描述了這些過程。
專家們在適當的培養基上分別培養正常細胞和惡性細胞,並在其中添加菸草煙霧中的蒸氣。惡性細胞顯示出比正常結構更少的蛋白質聚集體,並且惡性細胞繼續活躍分裂。即使蒸氣量增加 10 倍,它們也能夠自行發育:正常細胞在這種條件下會停止增殖並死亡。
在進一步研究的過程中,科學家發現,作為一種防禦,癌性結構使用一種包裹在細胞膜中的特定轉運蛋白,並像泵一樣工作,將所有不必要的「垃圾」泵出細胞外。特別是,事實證明,這樣的「泵」可以清除煙霧成分中的惡性細胞,這些成分會導致分子聚集成垃圾「團塊」。在正常細胞中,這種過程也會發生,但活動程度要低得多。
特定的 ABCG2 轉運蛋白的幫浦能夠將多種成分和藥物從細胞結構中「泵出」。統計顯示,吸菸者的抗腫瘤治療效果顯著降低。這很可能是由於菸草煙霧刺激了分子泵功能:結果,所有不必要的東西,包括抗癌藥物,都被從癌細胞中泵出。
這種情況可以透過使用一些抑制轉運蛋白工作的手段來解決。
該研究的詳細資訊在 PLOS Journal 的頁面上有描述。