Sel-sel ganas tidak dapat mentoleransi asap rokok

Bukan rahasia lagi bahwa asap tembakau menyebabkan perubahan mutasi pada DNA, yang selanjutnya dapat menyebabkan perkembangan tumor ganas, dan tidak hanya pada sistem pernapasan. Namun, mutasi bukanlah satu-satunya masalah: efek berbahaya dari merokok juga mencakup perekatan molekul protein.

Semua zat protein memiliki sifat pelipatan spasial dan transformasi menjadi struktur tiga dimensi tertentu, yang menentukan fungsinya. Namun, ketika proses pelipatan terganggu, molekul protein kehilangan fungsinya, saling menempel, membentuk "gumpalan" aneh yang tidak menguntungkan bagi sel. Saat "gumpalan" tersebut terkumpul, kerja sel menjadi semakin rumit: sel tidak punya waktu untuk memproses "sampah" yang tidak perlu, meskipun tidak kalah bermasalahnya untuk tetap ada bersama-sama dengannya.

Dalam kebanyakan kasus, "gumpalan" protein toksik disebutkan ketika menyangkut patologi neurodegeneratif - khususnya, penyakit Parkinson atau Alzheimer. Namun, fenomena ini juga merupakan karakteristik emfisema paru, obstruksi paru kronis, dan kanker paru-paru.

Asap rokok mengandung komponen yang mengganggu urutan molekul protein. Komponen tersebut merusak struktur normal dan ganas, meskipun yang terakhir secara aktif melawannya. Proses ini telah dijelaskan secara rinci oleh para ilmuwan yang mewakili Universitas Pennsylvania.

Para ahli menumbuhkan sel normal dan ganas secara terpisah pada media yang sesuai, yang kemudian ditambahkan uap dari asap tembakau. Sel ganas menunjukkan lebih sedikit agregat protein daripada struktur normal, dan sel ganas melanjutkan pembelahan aktifnya. Mereka mampu berkembang sendiri, bahkan ketika jumlah uap ditingkatkan 10 kali lipat: sel normal dalam kondisi seperti itu berhenti berkembang biak dan mati.

Dalam penelitian lebih lanjut, para ilmuwan menemukan bahwa sebagai pertahanan, struktur kanker menggunakan protein pengangkut khusus yang terbungkus dalam membran sel dan bekerja seperti pompa, memompa keluar semua "sampah" yang tidak perlu dari sel. Secara khusus, ternyata "pompa" semacam itu membuang komponen asap yang menyebabkan penggumpalan molekul menjadi "gumpalan" sampah dari sel-sel ganas. Dalam sel normal, proses semacam itu terjadi, tetapi tidak terlalu aktif.

Pompa protein pengangkut ABCG2 yang spesifik mampu "memompa" berbagai komponen dan obat keluar dari struktur sel. Statistik menunjukkan bahwa perokok memiliki efektivitas pengobatan antitumor yang berkurang secara signifikan. Hal ini kemungkinan besar disebabkan oleh stimulasi fungsi pompa molekuler oleh asap tembakau: akibatnya, semua yang tidak diperlukan, termasuk obat antikanker, dipompa keluar dari sel kanker.

Situasi ini dapat diatasi dengan menggunakan beberapa cara yang menghambat kerja protein transpor.

Rincian penelitian dijelaskan pada halaman Jurnal PLOS.