DNA-schädigende Wirkungen des Zigarettenrauchens erstmals kartiert

Jeder weiß, dass Rauchen schlecht für die Gesundheit ist. Es ist sogar bekannt, dass die im Tabakrauch enthaltenen Karzinogene die DNA selbst schädigen, was zu Krankheiten wie Lungenkrebs führt. Jetzt haben Wissenschaftler zum ersten Mal eine Methode zur effektiven Kartierung von DNA-Schäden entwickelt, die ein besseres Verständnis dafür ermöglicht, wie durch Rauchen verursachter Krebs entsteht und warum manche Menschen anfälliger oder resistenter sind als andere.

Das Problem mit dem Rauchen

Rauchen ist ein weltweites Problem, da derzeit fast eine Milliarde Menschen auf der ganzen Welt rauchen – 40 Millionen davon leben in den Vereinigten Staaten. Beweise zu haben, die speziell darlegen, wie das Rauchen uns auf zellulärer Ebene schädigt, kann uns einen besseren Einblick in die Auswirkungen des Rauchens auf den menschlichen Körper geben und hoffentlich einige Raucher dazu bringen, mit dem Rauchen aufzuhören.

„Es wäre gut, wenn dies dazu beitragen würde, das Bewusstsein dafür zu schärfen, wie schädlich Rauchen sein kann. Es wäre auch für Arzneimittelentwickler hilfreich, wenn wir genau wüssten, wie DNA-Schäden im gesamten Genom repariert werden“, sagte Aziz Sancar, der Innovator dieses neuen DNA-Kartierungsverfahrens.

Die neue DNA-Kartierungstechnik wurde verwendet, um alle Schäden zu untersuchen, die durch ein chemisches Karzinogen namens Benzo[a]pyren (BaP) verursacht wurden. Diese Chemikalie ist allein in den USA für fast 30 Prozent der Krebstodesfälle verantwortlich.

BaP ist ein Nebenprodukt der Verbrennung organischer Verbindungen wie Tabak, kann aber auch bei Waldbränden, Dieselmotoren und Grills gefunden werden. Aber das Rauchen von Zigaretten bringt dieses Karzinogen direkt in unsere Lunge. Wenn diese Chemikalie unser Lungengewebe erreicht, versucht der Körper, sie zu neutralisieren, indem er sie in kleinere Moleküle zerlegt. Dadurch entsteht eine Verbindung namens Benzo[α]pyrendiolepoxid (BPDE). Leider ist dies das Molekül, das mit unserer DNA reagiert und die Wahrscheinlichkeit einer Krankheitsentwicklung erhöht.

„Wenn ein BPDE-Addukt in einem Tumorsuppressorgen auftritt und nicht rechtzeitig repariert wird, kann es zu einer dauerhaften Mutation führen, die eine Zelle krebsartig werden lässt“, sagte Wentao Li, Postdoktorand und Hauptautor der Studie.

Identifizieren der krebserzeugenden Wirkung auf die DNA

Diese neu entwickelte Methode zur Kartierung von DNA-Schäden ermöglicht es Wissenschaftlern, durch BaP geschädigte Stellen zu identifizieren. Es ermöglicht auch die Identifizierung der Stellen im Genom, an denen Zellen versuchen, den Schaden zu reparieren.

Die Mapping-Technik sollte helfen, Fragen zu beantworten wie: Welche Toxindosis beeinträchtigt die Fähigkeit einer Person, DNA zu reparieren? Welche Genvariationen bei Menschen ermöglichen es ihnen, besser oder schlechter zu reparieren als andere? Und gibt es Schwachstellen in der DNA, die mit geringerer Wahrscheinlichkeit erfolgreich repariert werden?

„Ich bin mir sicher, dass all diese Informationen zu einem besseren Verständnis dafür führen werden, warum bestimmte Menschen für Krebs prädisponiert sind und welche rauchbedingten Mutationen speziell zu Lungenkrebs führen.“ “, sagte Sancar.