De bevindingen tonen aan dat het nooit te laat is om te stoppen. Nuttaphong Sriset / Shutterstock

We weten dat stoppen met roken is een uitstekende manier om uw risico te verminderen van het ontwikkelen van longkanker. Maar tot nu toe wisten experts niet helemaal zeker waarom dit het geval was. Onze laatste onderzoek heeft ontdekt dat bij mensen die stoppen met roken, het lichaam de luchtwegen aanvult met normale, niet-kankercellen die de longen helpen beschermen en op hun beurt het risico op kanker verkleinen.

Kanker ontwikkelt zich wanneer een enkele malafide cel genetische veranderingen verwerft, mutaties genoemd, die die cel instrueren alle normale beperkingen voor zijn groei te negeren, waardoor het snel ongecontroleerd repliceert. Gedurende ons leven verwerven al onze cellen mutaties in een gestaag tempo - ongeveer 20-50 mutaties per cel per jaar. Gelukkig is de overgrote meerderheid van deze mutaties volkomen onschadelijk en hebben ze onze cellen op geen enkele meetbare manier aangetast.

Maar af en toe zal een mutatie in het verkeerde gen in de verkeerde cel belanden en de cel langs het pad naar kanker duwen. We noemen deze genetische veranderingen "Bestuurder mutaties". De cel zou waarschijnlijk een volwaardige kankercel moeten worden vijf tot tien of meer van deze stuurmutaties.

Dankzij de vooruitgang in de DNA-sequentietechnologie kunnen we nu alle 3 miljard DNA-basen bestuderen die de genetische blauwdruk van een cel vormen (een genoom genoemd). Door het DNA van longkankercellen in rokers en nooit-rokers te bepalen, weten we dat roken het aantal mutaties verhoogt.

De binding van tabakskankerverwekkende stoffen aan DNA wordt beïnvloed door hun chemische eigenschappen, wat betekent dat bepaalde soorten mutaties waarschijnlijker voorkomen dan andere soorten. Voor tabak levert dit een onderscheidend vermogen op "Handtekening" van mutaties verschijnen in het genoom, wat anders is dan andere oorzaken van DNA-schade.

Ons team is geïnteresseerd in de allereerste stadia van de ontwikkeling van longkanker. In het bijzonder proberen we te begrijpen wat er met normale cellen gebeurt wanneer ze worden blootgesteld aan tabaksrook.

Om dit te bestuderen, ontwikkelden we methoden voor het isoleren van enkele normale cellen uit kleine biopten van de luchtwegen van een patiënt en vervolgens deze cellen in een incubator te laten groeien om voldoende DNA te verkrijgen voor sequentiebepaling. Wij dan analyseerde de genomen van 632 cellen van 16 deelnemers aan de studie, waaronder vier nooit-rokers, zes ex-rokers en drie huidige rokers (allemaal van middelbare leeftijd of ouder) en drie kinderen.

Onder de nooit-rokers vonden we dat het aantal celmutaties gestaag toenam met de leeftijd. Dus tegen de tijd dat iemand 60 jaar oud is, bevat elke normale longcel ongeveer 1,000-1,500 mutaties. Deze mutaties worden veroorzaakt door de normale slijtage van het leven, dezelfde soort mutaties die we in andere organen in het lichaam zien. Slechts ongeveer 5% van de cellen in nooit-rokers bleken drivermutaties te hebben.

Bestuurdersmutaties zijn de oorzaak dat cellen kanker worden. RAJ CREATIONZS / Shutterstock

Maar het beeld was heel anders bij de huidige rokers. We ontdekten dat elke longcel gemiddeld 5,000 extra mutaties droeg boven wat we zouden verwachten voor een nooit-roker van dezelfde leeftijd. Nog opvallender was dat de variatie van cel tot cel ook dramatisch toenam bij rokers.

Sommige individuele cellen hadden 10,000-15,000 mutaties - tien keer meer mutaties dan we zouden verwachten als de persoon niet had gerookt. Deze extra mutaties hadden de signatuur die we zouden verwachten van de chemicaliën in tabaksrook, en bevestigen dat ze direct aan sigaretten kunnen worden toegeschreven.

Naast een toename van het totale aantal mutaties, zagen we ook een substantiële toename van het aantal stuurmutaties. Meer dan een kwart van de longcellen in alle huidige rokers die we hebben onderzocht, had ten minste één aandrijfmutatie. Sommigen hadden zelfs twee of drie. Gezien het feit dat vijf tot tien van dit soort mutaties kanker kunnen veroorzaken, is het duidelijk dat veel normale longcellen in deze rokers van middelbare leeftijd of ouder waarschijnlijk kanker zullen worden.

Nooit te laat om te stoppen

Onze meest opwindende bevinding was bij de mensen die waren gestopt met roken. We ontdekten dat ex-rokers twee groepen cellen hadden. De ene groep had de duizenden extra mutaties die bij de huidige rokers werden gezien, maar de andere groep was in wezen normaal. De groep normale cellen had hetzelfde aantal mutaties als we zouden verwachten in de cellen van iemand die nog nooit had gerookt.

Deze bijna normale groep cellen was vier keer groter bij ex-rokers dan huidige rokers. Dit suggereert dat deze cellen toenemen om de voering van de luchtwegen aan te vullen nadat iemand stopt met roken. We konden deze uitbreiding van bijna-normale cellen zien, zelfs bij ex-rokers die al meer dan 40 jaar elke dag een pakje sigaretten hadden gerookt.

De reden waarom deze bevinding zo opwindend is, is dat deze bijna normale groep cellen beschermt tegen kanker. Als we een longkankercel van een ex-roker bestuderen, komt deze altijd van de zwaar beschadigde groep cellen - niet uit de bijna normale groep.

Nu weten we dat de reden waarom ons risico op kanker zo aanzienlijk afneemt, is omdat het lichaam de luchtwegen aanvult met cellen die in wezen normaal zijn. De volgende stap zal zijn om vast te stellen hoe deze groep cellen erin slaagt schade door blootstelling aan sigarettenrook te voorkomen - en hoe we ze kunnen stimuleren om nog meer te herstellen.

Een mogelijke verklaring - gesuggereerd door eerdere werkzaamheden in muis modellen - is dat er een groep stamcellen diep in de klieren is begraven die het slijm produceren dat wordt afgescheiden door de luchtwegen. Deze locatie is natuurlijk beter beschermd tegen tabaksrook dan het oppervlak van luchtwegen.

Voorlopig herhaalt ons onderzoek dat stoppen met roken - op elke leeftijd - niet alleen de accumulatie van verdere schade vertraagt, maar ook cellen kan wekken die niet zijn beschadigd door levensstijlkeuzes uit het verleden.

Over de auteur

Sam Janes, hoogleraar ademhalingsgeneeskunde, UCL en Peter Campbell, hoofd van kanker, veroudering en somatische mutatie, Welkom Trust Sanger Institute

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

books_health