Νέος μηχανισμός με τον οποίο πολύ μικροί ατμοσφαιρικοί ρύποι μπορούν να προκαλέσουν καρκίνο του πνεύμονα σε άτομα που δεν έχουν καπνίσει ποτέ έχει εντοπιστεί, ανοίγοντας το δρόμο για νέες προσεγγίσεις πρόληψης και ανάπτυξη θεραπειών, σύμφωνα με στοιχεία που αναφέρθηκαν στο Συνέδριο ESMO 2022 από τους επιστήμονες του Ινστιτούτο Francis Crick και University College του Λονδίνου, που χρηματοδοτούνται από την Cancer Research UK.
Τα σωματίδια, που βρίσκονται συνήθως στα καυσαέρια των αυτοκινήτων και στον καπνό των ορυκτών καυσίμων, σχετίζονται με τον κίνδυνο καρκίνου του πνεύμονα, υπεύθυνο για περισσότερους από 250.000 θανάτους από καρκίνο του πνεύμονα παγκοσμίως κάθε χρόνο.
«Τα ίδια αιωρούμενα σωματίδια που προέρχονται από την καύση ορυκτών καυσίμων, επιδεινώνουν την κλιματική αλλαγή και επηρεάζουν άμεσα την ανθρώπινη υγεία μέσω ενός σημαντικού και μέχρι τώρα αγνοημένου μηχανισμού που προκαλεί καρκίνο στα κύτταρα του πνεύμονα. Ο κίνδυνος καρκίνου του πνεύμονα από την ατμοσφαιρική ρύπανση είναι χαμηλότερος από αυτόν του καπνίσματος, αλλά δεν έχουμε κανέναν έλεγχο σε αυτό που όλοι αναπνέουμε.
«Παγκοσμίως, περισσότεροι άνθρωποι εκτίθενται σε μη ασφαλή επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης παρά στις τοξικές χημικές ουσίες στον καπνό του τσιγάρου, και αυτά τα νέα δεδομένα συνδέουν τη σημασία της αντιμετώπισης της κλιματικής υγείας με τη βελτίωση της ανθρώπινης υγείας», δήλωσε ο Charles Swanton, MD επικεφαλής του Ινστιτούτου Francis Crick.
Τα νέα ευρήματα βασίζονται σε ανθρώπινη και εργαστηριακή έρευνα για μεταλλάξεις σε ένα γονίδιο που ονομάζεται EGFR, οι οποίες παρατηρούνται σε περίπου τα μισά άτομα με καρκίνο του πνεύμονα που δεν έχουν καπνίσει ποτέ.
Σε μια μελέτη σχεδόν μισού εκατομμυρίου ανθρώπων που ζουν στην Αγγλία, τη Νότια Κορέα και την Ταϊβάν, η έκθεση σε αυξανόμενες συγκεντρώσεις σωματιδίων (PM) με διάμετρο 2,5 μικρομέτρων συνδέθηκε με κίνδυνο που αναπτύσσεται από μεταλλαγμένα κύτταρα.
Σε εργαστηριακές μελέτες, επιστήμονες στο Ινστιτούτο Francis Crick έδειξαν ότι τα ίδια σωματίδια ρύπων (PM2,5) προώθησαν γρήγορες αλλαγές στα κύτταρα των αεραγωγών που είχαν επίσης μεταλλάξεις σε ένα άλλο γονίδιο που συνδέεται με τον καρκίνο του πνεύμονα, που ονομάζεται KRAS οδηγώντας τα σε μια κατάσταση που μοιάζει με καρκινικά βλαστοκύτταρα.
Βρήκαν επίσης ότι η ατμοσφαιρική ρύπανση προκαλεί εισροή μακροφάγων κυττάρων που απελευθερώνουν τον φλεγμονώδη μεσολαβητή ιντερλευκίνη-1β, που προκαλεί την επέκταση των μεταλλαγμένων κυττάρων, ως απόκριση στην έκθεση στα PM2,5, και ότι ο αποκλεισμός της ιντερλευκίνης-1β ανέστειλε την έναρξη του καρκίνου του πνεύμονα.
Σε μια τελική σειρά πειραμάτων, η ομάδα χρησιμοποίησε υπερ-βαθιά μεταλλακτικό προφίλ τελευταίας τεχνολογίας μικρών δειγμάτων φυσιολογικού πνευμονικού ιστού και βρήκε μεταλλάξεις EGFR και KRAS στο 18% και 33% των δειγμάτων φυσιολογικού πνεύμονα, αντίστοιχα.
«Διαπιστώσαμε ότι οι μεταλλάξεις στα γονίδια EGFR και KRAS, που απαντώνται συνήθως σε καρκίνους του πνεύμονα, υπάρχουν στην πραγματικότητα στον φυσιολογικό πνευμονικό ιστό και είναι μια πιθανή συνέπεια της γήρανσης. Στην έρευνά μας, αυτές οι μεταλλάξεις από μόνες τους ενίσχυσαν μόνο ασθενώς τον καρκίνο σε εργαστηριακά μοντέλα. Ωστόσο, όταν τα πνευμονικά κύτταρα με αυτές τις μεταλλάξεις εκτέθηκαν σε ατμοσφαιρικούς ρύπους, είδαμε περισσότερους καρκίνους και εμφανίστηκαν ταχύτερα από ό,τι όταν τα πνευμονικά κύτταρα με αυτές τις μεταλλάξεις δεν εκτέθηκαν στους ρύπους, γεγονός που υποδηλώνει ότι η ατμοσφαιρική ρύπανση ευνοεί την έναρξη του καρκίνου του πνεύμονα σε κύτταρα που περιέχουν μεταλλάξεις γονιδίων. «Το επόμενο βήμα είναι να ανακαλύψουμε γιατί ορισμένα πνευμονικά κύτταρα με μεταλλάξεις γίνονται καρκινικά όταν εκτίθενται σε ρύπους, ενώ άλλα όχι», είπε ο Swanton.
