การลดสารที่เป็นอันตรายหรืออาจเป็นอันตรายซึ่งเป็นผลมาจากการให้ความร้อนแก่ยาสูบมากกว่าการเผาไหม้อาจเป็นทิศทางที่ถูกต้องในการลดความเครียดของเซลล์และการทำงานผิดปกติของไมโตคอนเดรียเมื่อเทียบกับการสูบบุหรี่แบบดั้งเดิมตามการศึกษาใหม่เกี่ยวกับการทำงานของไมโทคอนเดรียในเซลล์โดยนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันชีววิทยา ทดลอง M. Nencki จากสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งโปแลนด์
ความเป็นอันตรายของควันบุหรี่ได้รับการยืนยันแล้วจากการศึกษาทางวิทยาศาสตร์มากมาย อย่างไรก็ตามทีมวิจัยจากสถาบันชีววิทยาทดลอง M. Nencki จาก Polish Academy of Sciences ได้ทำการวิจัยเชิงนวัตกรรมเป็นครั้งแรกในโลกโดยเปรียบเทียบว่าสารที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ (ประมาณ 8000C - บุหรี่ธรรมดา) และยาสูบที่ให้ความร้อน (สูงถึง 3500C - THS2.2) ส่งผลต่อการทำงานของไมโทคอนเดรียในเซลล์เยื่อบุผิวหลอดลมของมนุษย์
ควันจากการเผาไหม้ยาสูบมีสารประกอบที่เป็นพิษหลายชนิดที่สามารถสะสมในไมโทคอนเดรียและขัดขวางการทำงานของการหายใจแบบไมโทคอนเดรียซึ่งส่งผลต่อการผลิตพลังงานของเซลล์ ไมโตคอนเดรียที่ทำงานผิดปกติอาจทำให้เซลล์ถูกทำลายและนำไปสู่โรคต่างๆไม่เพียง แต่ระบบทางเดินหายใจเท่านั้น ไมโตคอนเดรียถือเป็นตัวสร้างพลังงานสำหรับเซลล์และมีบทบาทสำคัญในการทำงานที่ดีต่อสุขภาพของร่างกาย
"การศึกษาพบว่าการลดสารที่เป็นอันตรายหรืออาจเป็นอันตรายโดยการให้ความร้อนแทนการเผายาสูบเป็นแนวทางที่น่าสนับสนุนในการลดความเครียดจากไมโตคอนเดรียในเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการสูบบุหรี่" ศาสตราจารย์ดร. Joanna Szczepanowska จากสถาบันชีววิทยาเชิงทดลอง M. Nencki PAN.
“ ความเป็นอันตรายของผลิตภัณฑ์ยาสูบนั้นชัดเจน อย่างไรก็ตามการเดินทางไปค้นคว้าและสนทนากับนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยหลายแห่งและศูนย์วิจัยและพัฒนาจากสหรัฐอเมริกาไปยังญี่ปุ่นทำให้ฉันรู้ว่าหัวข้อเรื่องการลดความเป็นอันตรายของผลิตภัณฑ์ยาสูบนั้นถือเป็นเรื่องที่จริงจังมาก "- ศ. Jerzy Duszyńskiประธานสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งโปแลนด์ “ ผลการศึกษาหลายชิ้นในด้านนี้มีแนวโน้มที่ดีรวมถึงผลการศึกษาในโปแลนด์ด้วย” ประธานสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งโปแลนด์กล่าวเสริม
ระบบทำความร้อนยาสูบ (THS2.2 - ชื่อทางการค้า IQOS) ซึ่งให้ความร้อนยาสูบด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิการเผาไหม้อย่างมีนัยสำคัญทำให้เกิดละอองลอยที่มีนิโคตินและส่วนผสมของสารประกอบที่มีสารพิษต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับควันบุหรี่ที่เกิดจากการเผาไหม้ของยาสูบ
สารที่สร้างขึ้นระหว่างการเผาไหม้ของยาสูบ (3R4F) จะเปลี่ยนลักษณะทางสัณฐานวิทยาและรูปร่างของเซลล์
สัณฐานวิทยาของเซลล์ (สีเขียวคือโครงกระดูกของเซลล์สีแดง - ไมโตคอนเดรียสีน้ำเงิน - นิวเคลียสของเซลล์) จากภาพทางซ้ายจากกล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอล:
- หลังจาก 7 วันของการไม่สัมผัสกับควันบุหรี่และละอองลอย THS2.2
- หลังจาก 7 วันของการสัมผัสกับละออง THS2.2 อย่างต่อเนื่อง (ความเข้มข้น 7.5 µg / ml);
- หลังจาก 7 วันของการสัมผัสกับควันบุหรี่ของบุหรี่อ้างอิง (ความเข้มข้น 7.5 µg / ml)
ไมโตคอนเดรียเป็นออร์แกเนลล์อเนกประสงค์ที่มีหน้าที่หลักในการจัดหา ATP สำหรับกระบวนการเซลล์จำนวนมาก ไมโตคอนเดรียมีส่วนร่วมในการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ที่สำคัญหลายอย่างมีบทบาทในเส้นทางการส่งสัญญาณหลายชนิดเป็นแหล่งที่มาหลักของการก่อตัวของออกซิเจนที่มีปฏิกิริยา (เรียกกันทั่วไปว่าอนุมูลอิสระ) และมีผลกระทบต่อการเผาผลาญแคลเซียมในเซลล์ ดังนั้นไมโตคอนเดรียจึงเป็นองค์ประกอบสำคัญของกระบวนการขั้นพื้นฐานของเซลล์หลายอย่างรวมถึง apoptosis (การตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมการแยกความแตกต่างการเคลื่อนที่ของเซลล์และการแบ่งตัว) ความบกพร่องในการทำงานของไมโทคอนเดรียอาจเป็นสาเหตุหลักและในระยะเริ่มต้นของความผิดปกติของระบบประสาทกล้ามเนื้อหัวใจกล้ามเนื้อโครงร่างเรตินาของตาหรือระบบต่อมไร้ท่อเช่นเนื้อเยื่อและอวัยวะที่ต้องใช้พลังงานมากเพื่อการทำงานที่เหมาะสม
ความผิดปกติของการทำงานของไมโทคอนเดรียทำให้เกิดการขาดพลังงานการสร้างสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา (ROS) ที่เพิ่มขึ้นการรบกวนของสภาวะสมดุลของแคลเซียมการเปลี่ยนแปลงของไมโทคอนเดรียดีเอ็นเอการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการทางชีวภาพและการรบกวนโครงสร้างและการจัดระเบียบของไมโทคอนเดรียเอง
กราฟการเพิ่มจำนวนเซลล์หนึ่งวันหลังจากเพาะเมล็ด:
- เส้นโค้งสีแดง - หลังจาก 7 วันของการสัมผัสกับควันบุหรี่ของบุหรี่อ้างอิง 3R4F ที่มีความเข้มข้น 7.5 µg / ml;
- เส้นโค้งสีน้ำเงิน - หลังจาก 7 วันของการสัมผัสกับละออง THS2.2 อย่างต่อเนื่องที่ความเข้มข้น 7.5 µg / ml;
- เส้นโค้งสีดำ - หลังจากเจ็ดวันที่ไม่มีการสัมผัสกับปัจจัยภายนอก
โครงการวิจัยนี้ริเริ่มขึ้นในปี 2559 และใช้เวลา 12 เดือน ได้รับทุนจาก Philip Morris International ผลการวิจัยถูกนำเสนอในการประชุมอันทรงเกียรติครั้งที่ 42 ของสหพันธ์สมาคมชีวเคมีแห่งยุโรป (FEBS) ซึ่งจัดขึ้นที่อิสราเอลในเดือนกันยายนปีนี้และที่การประชุม "The Life Sciences" ในซีแอตเทิลสหรัฐอเมริกาซึ่งจัดขึ้นใน 20-24 สิงหาคม 2560
