Nikotin hat den DNA-Strangbruch, der durch ein bestimmtes Karzinogen im Rauch verursacht wird, inhibiert

Anonim

Eine neue In-vitro-Studie hat ergeben, dass Nikotin und Cotinin, ein Metabolit von Nikotin, potenziell DNA-Schäden hemmen können, die durch ein bestimmtes Karzinogen im Rauch verursacht werden.

Das Karzinogen 4- (Methylnitrosamino) -1- (3-pyridyl) -1-butanon oder NNK entsteht beim Aushärten von Tabakblättern und gelangt schließlich in den Tabakrauch. Einmal inhaliert, wird es in der Lunge und in der Leber metabolisiert, wo es durch eine Vielzahl von Enzymen namens Cytochrom P450 (CYP) aktiviert wird. Frühere Untersuchungen an Mäusen haben gezeigt, dass Nikotin die Aktivierung von NNK teilweise stören kann, und dies wurde durch unabhängige Laborstudien bestätigt, die zeigen, dass Nikotin und Cotinin gereinigte CYP-Enzyme inhibieren können.

Eine neue Studie von Wissenschaftlern von British American Tobacco und Vivotecnia in Madrid, Spanien, hat nun untersucht, welchen Einfluss diese Hemmung der CYP-Aktivität durch Nikotin haben kann. Die führenden Forscher, Patricia Ordonez und Ana Belen Sierra, inkubierten Leberzellen (exprimierend CYP-Enzyme) in Laborqualität entweder mit NNK oder NNKOAc, einer Form von NNK, die nicht von CYPs beeinflusst wird. Sie verglichen die Wirkung steigender Dosen von Nikotin oder des Nikotinmetaboliten Cotinin auf DNA-Schäden mit der COMET-Technik *. Die Ergebnisse wurden mit Kontrollen verglichen.

Die Ergebnisse zeigen, dass Dosen von Nikotin und Cotinin, die denen im Plasma von Rauchern ähneln, die DNA-Strangbrüche, die durch NNK - jedoch nicht durch NNKOAc - verursacht werden, in einer dosisabhängigen Weise inhibieren. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Nikotin und Cotinin potenziell gegen eine Form von DNA-Schäden (DNA-Strangbrüche), die durch NNK in vitro verursacht werden, schützen können, und zwar durch Hemmung von CYP-Enzymen.

"Die Studie hebt die komplexen Wechselwirkungen zwischen NNK und Nikotin hervor", erklärt Emmanuel Minet, Senior Scientist bei British American Tobacco. "Tabakrauch ist eine extrem komplexe Mischung, die Chemikalien enthält, die ständig reagieren und so miteinander interagieren, dass sie ihre Toxizität verstärken oder hemmen können", sagt er. Daher gibt es eindeutig Einschränkungen bei der Beurteilung einzelner Giftstoffe in Tabakrauch und anderen komplexen Gemischen.

Üblicherweise werden Tabakrauch-Karzinogene einzeln bewertet, und die NKK-Karzinogenität wurde eindeutig in Systemen nachgewiesen, die Dosen einer einzelnen Chemikalie verwenden. Diese Ergebnisse zeigen jedoch, dass das mit einem bestimmten Giftstoff verbundene Risiko relativ zu dem Vorhandensein anderer Chemikalien sein kann.

Darüber hinaus werfen die Ergebnisse eine interessante und potentiell kontrovers diskutierte Frage bezüglich unerwarteter Effekte der Reduktion von Nikotin in Tabakprodukten auf: ob eine solche Reduktion zu einer Zunahme einer Form von Nitrosamin-abhängigen DNA-Schäden führen könnte.

Die Forscher warnen jedoch davor, dass die Studie auf immortalisierten Leberzellen - nicht auf denen der Lunge, die verschiedene CYP-Enzyme exprimieren - untersucht wurde. Darüber hinaus gibt es keinen Hinweis darauf, dass Nikotin oder Cotinin eine schützende Wirkung auf den DNA-Strangbruch in vivo haben. Sie weisen auch darauf hin, dass Strangbrüche nur einer von vielen Mechanismen sind, durch die NNK die DNA schädigen kann und diese in der Studie nicht untersucht wurden. Der nächste Schritt besteht darin, das Experiment mit humanen Lungenepithelzellen zu wiederholen.