Η επίδραση του καπνίσματος στους μοριακούς μηχανισμούς διαφοροποίησης και καρκινογένεσης στο αναπνευστικό επιθήλιο

• Κύριος συγγραφέας: Μπουλούκου, Ελένη
• Άλλοι συγγραφείς: Bouloukou, Eleni
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2022
• Θέματα: Aναπνευστικό επιθήλιο; Kάπνισμα; Aδενοκαρκίνωμα; Πνεύμονες; Καρκίνος πνεύμονα; HBECs; ALI (air-liquid interface); Smoking; Lung cancer

Το διαφοροποιημένο ανθρώπινο αναπνευστικό επιθήλιο είναι ψευδοπολύστιβο κροσσωτό κυλινδρικό και αποτελείται από περισσότερα από 40 διαφορετικά είδη κυττάρων. Τα βασικότερα επιθηλιακά κύτταρα των αεραγωγών του ανθρώπου είναι τα κροσσωτά κύτταρα, τα εκκριτικά κύτταρα (καλυκοειδή κύτταρα και κύτταρα Club) και τα βασικά κύτταρα. Στις κυψελίδες εντοπίζονται κυρίως τα πνευμονοκύτταρα τύπου Ι και ΙΙ και τα κυψελιδικά μακροφάγα. Στα διαφορετικά τμήματα των αεραγωγών παρατηρείται διαφορετική μορφολογία και κυτταρική σύσταση του αναπνευστικού επιθηλίου. Η μορφολογία του αναπνευστικού επιθηλίου αλλάζει σημαντικά μετά την επίδραση του καπνίσματος. Ο καπνός του τσιγάρου περιέχει πάνω από 5.000 διαφορετικές χημικές ουσίες και κάποιες από αυτές είναι ιδιαίτερα καρκινογόνες. Ο καρκίνος πνεύμονα είναι ο πιο συχνός και θανατηφόρος καρκίνος και μία από τις κύριες αιτίες εμφάνισής του είναι το κάπνισμα. Σκοπός αυτής της πτυχιακής εργασίας ήταν η μελέτη της επίδρασης του καπνίσματος τόσο στο ανθρώπινο αναπνευστικό επιθήλιο, όσο και σε πειραματόζωα. Αρχικά, ανθρώπινα βρογχικά επιθηλιακά κύτταρα HBECs (Human bronchial epithelial cells) διαφοροποιήθηκαν με την τεχνική ALI (air-liquid interface). Η διαφοροποίηση των κυττάρων HBECs επιβεβαιώθηκε με ανοσοφθορισμό με δείκτες διαφοροποίησης, που έδειξαν την ύπαρξη βλέννας, κροσσών και διαφοροποιημένων κυττάρων στο νεοσύστατο επιθήλιο. Ο ρυθμός πολλαπλασιασμού των κυττάρων HBECs μειώθηκε κατά την διαφοροποίηση, ενώ η έκφραση δεικτών διαφοροποίησης σταδιακά αυξήθηκε. Πιο συγκεκριμένα, στις 28 μέρες διαφοροποίησης τα κύτταρα HBECs βρέθηκαν θετικά στο αντίσωμα CCSP (κύτταρα Club), στο MUC5AC (καλυκοειδή κύτταρα), στο TUBA1A (κροσσωτά κύτταρα) και στο FOXJ1 (καλυκοειδή κύτταρα). Η επίδραση του καπνού μελετήθηκε και in vivo, με την έκθεση πειραματόζωων σε καπνό. Μύες FVB φυσικού τύπου και μύες CXCR1-/- εκτέθηκαν ολόκληροι σε ενεργητικό κάπνισμα για 40 εβδομάδες, σε μια προσπάθεια μίμησης των συνηθειών ενός χρόνιου καπνιστή. Μετά την θυσία των πειραματόζωων διαπιστώθηκε η εκδήλωση αδενοκαρκινώματος. Οι μύες που εκτέθηκαν στον καπνό έφεραν περισσότερους όγκους και οι μύες με γονότυπο CXCR1-/- που εκτέθηκαν στον καπνό είχαν μια τάση για όγκους μεγαλύτερης διαμέτρου και όγκου. Το μέγεθος των κυψελίδων εκτιμήθηκε με τον υπολογισμό του δείκτη MLI (mean linear intercept), ο οποίος βρέθηκε να έχει αυξητική τάση στους μύες που εκτέθηκαν στον καπνό. Υπολογίστηκαν επίσης οι αλλαγές στα ποσοστά των φλεγμονωδών κυττάρων στο βρογχοκυψειδικό έκπλυμα (BAL) και στο περιφερικό αίμα λόγω του καπνού. Το ποσοστό των μονοκύτταρων/μακροφάγων μειώθηκε, ενώ το ποσοστό των πολυμορφοπύρηνων αυξήθηκε στο BAL των μυών του καπνού. Στο αίμα δεν παρατηρήθηκε μεγάλη διαφοροποίηση στα ποσοστά των φλεγμονωδών κυττάρων. Τέλος, προκλήθηκε αδενοκαρκίνωμα με την χρήση του χημικού καρκινογόνου του καπνού ουρεθάνη σε απογόνους των ζώων που εκτέθηκαν σε καπνό τσιγάρου και σε ζώα που προέρχονταν από μύες που δεν εκτέθηκαν σε καπνό. Παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον το γεγονός ότι οι απόγονοι των ζώων που εκτέθηκαν στον καπνό ήταν πιο ευαίσθητοι στην χημική καρκινογένεση, καθώς εμφάνισαν περισσότερους όγκους. Συμπερασματικά, ο καπνός του τσιγάρου προκαλεί φλεγμονή, ιστοπαθολογικές αλλοιώσεις και αδενοκαρκίνωμα στους μύες.