Réduire les substances nocives ou potentiellement nocives, résultant du chauffage du tabac plutôt que de le brûler, peut être la bonne direction pour réduire le stress cellulaire et le dysfonctionnement mitochondrial par rapport à la cigarette traditionnelle - selon une nouvelle étude sur le fonctionnement des mitochondries dans les cellules par des scientifiques de l'Institut de biologie Expérimental M. Nencki de l'Académie polonaise des sciences.
La nocivité de la fumée de cigarette a déjà été confirmée par de nombreuses études scientifiques. Cependant, c'est l'équipe de recherche de l'Institut de biologie expérimentale M. Nencki de l'Académie polonaise des sciences, en tant que premier au monde, a mené des recherches innovantes comparant comment les substances générées lors de la combustion (environ 8000C - une cigarette conventionnelle) et le chauffage du tabac (jusqu'à 3500C - THS2.2) affectent le fonctionnement des mitochondries dans les cellules épithéliales bronchiques humaines.
La fumée de la combustion du tabac contient de nombreux composés toxiques qui peuvent s'accumuler dans les mitochondries et perturber la fonction de la respiration mitochondriale, affectant ainsi la production d'énergie cellulaire. Un dysfonctionnement des mitochondries peut endommager les cellules et entraîner de nombreuses maladies, non seulement du système respiratoire. Les mitochondries sont considérées comme des générateurs d'énergie pour les cellules et jouent un rôle clé dans le bon fonctionnement du corps.
«Des études ont montré que la réduction des substances nocives ou potentiellement nocives en chauffant au lieu de brûler du tabac est une approche encourageante pour réduire le stress mitochondrial dans la cellule associé au tabagisme», déclare l'auteur de l'étude, le Prof. Joanna Szczepanowska de l'Institut de biologie expérimentale M. Nencki PAN.
«La nocivité des produits du tabac est évidente. Cependant, mes voyages de recherche et mes conversations avec des scientifiques de nombreuses universités et centres de recherche et de développement des États-Unis au Japon m'ont fait réaliser que le sujet de la réduction de la nocivité des produits du tabac est pris très au sérieux »- dit le Prof. Jerzy Duszyński, président de l'Académie polonaise des sciences. "Les résultats de nombreuses études dans ce domaine sont prometteurs, y compris ceux menés en Pologne", ajoute le président de l'Académie polonaise des sciences.
Le système de chauffage du tabac (THS2.2 - nom commercial IQOS), qui chauffe électroniquement le tabac à une température bien inférieure à la température de combustion, produit un aérosol contenant de la nicotine et un mélange de composés avec une teneur nettement inférieure en substances toxiques par rapport à la fumée de cigarette résultant de la combustion du tabac.
Les substances générées lors de la combustion du tabac (3R4F) modifient la morphologie et la forme des cellules.
Morphologie cellulaire (le vert est le cytosquelette de la cellule, le rouge - les mitochondries, le bleu - le noyau cellulaire), de gauche l'image de la microscopie confocale:
- après 7 jours sans exposition à la fumée de tabac et à l'aérosol THS2.2;
- après 7 jours d'exposition continue à l'aérosol THS2.2 (concentration 7,5 µg / ml);
- après 7 jours d'exposition à la fumée de tabac de la cigarette de référence (concentration 7,5 µg / ml).
Les mitochondries sont des organites multifonctionnelles dont la tâche principale est de fournir de l'ATP pour de nombreux processus cellulaires. Les mitochondries participent à de nombreuses transformations cellulaires clés, jouent un rôle dans de nombreuses voies de signalisation, sont la principale source de formation d'espèces réactives de l'oxygène (communément appelées radicaux libres) et ont un impact sur le métabolisme du calcium dans la cellule. Par conséquent, les mitochondries sont un élément clé de nombreux processus cellulaires de base, y compris apoptose (mort cellulaire programmée, différenciation, mouvement et division cellulaire). Les défauts dans le fonctionnement des mitochondries peuvent être la cause première et précoce de dysfonctionnement du système nerveux, du muscle cardiaque, des muscles squelettiques, de la rétine de l'œil ou du système endocrinien, c'est-à-dire les tissus et organes qui nécessitent beaucoup d'énergie pour leur bon fonctionnement.
Les troubles de la fonction mitochondriale entraînent un déficit énergétique, une augmentation de la génération d'espèces réactives de l'oxygène (ROS), une perturbation de l'homéostasie calcique, des changements dans l'ADN mitochondrial, des changements dans le processus de biogenèse et une perturbation de la structure et de l'organisation des mitochondries elles-mêmes.
Graphique de la multiplication cellulaire un jour après l'ensemencement:
- courbe rouge - après 7 jours d'exposition à la fumée de tabac d'une cigarette de référence 3R4F avec une concentration de 7,5 µg / ml;
- courbe bleue - après 7 jours d'exposition constante à l'aérosol THS2.2 à une concentration de 7,5 µg / ml;
- courbe noire - après sept jours sans exposition à des facteurs externes.
Le projet de recherche a été lancé en 2016 et a duré 12 mois. Il a été financé par une subvention de Philip Morris International. Les résultats de la recherche ont été présentés au prestigieux 42e congrès de la Fédération des sociétés européennes de biochimie (FEBS), qui a eu lieu en Israël en septembre de cette année, et au congrès des «sciences de la vie» à Seattle, aux États-Unis, qui a eu lieu à 20-24 août 2017
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