NNK

COMET test prokázal, že nikotin chrání DNA před rozlámáním následkem nežádoucích účinků rakovinotvorných látek.

Dobré pokouřeníčko, to není jen tak. Listy tabáku je potřeba nechat správně fermentovat a pozvolna sušit. Jen tak lze docílit správnou barvu a potřebné aroma. Při fermentaci a také později při hoření tabáku se otevírají v molekulách pyrolidinové kruhy a vznikají zvlášť nebezpečné látky, například  4 - (methylnitrosamino) -1 – (3-pyridyl)-1-butanon. Název je dost nešikovný do pusy a tak si ho veřejnost zkrátila na NNK.  Při kouření, ať už při tom aktivním, nebo pasivním, se nám NNK dostává nejen do pusy, ale i do plic, jater,.. Pro ty, kteří se chtějí dožít důchodu, je na NNK nepříjemné to, že jde o  zvlášť mocný karcinogen. Aby v nás napáchalo co možná nejméně škod, o to se stará CYP.

CYP
CYP je zkrácenina cytochromu P450. Původně se mělo zato, že jde o buněčný pigment a tak jej objevitelé  nazvali cytochromem. Později se ukázalo, že to není barvička, ale enzym. Název se stal nesmyslným, ale protože se vžil, už mu to zůstalo. Další bádání vše ještě více zkomplikovalo. Nejde totiž o jeden enzym, ale celou rodinu enzymů. S názvem a piety zase vše zůstalo postaru. Všechny tyto enzymy mají v molekule atom železa (podobně jako v molekule hemoglobinu). Železo může přecházet mezi stavy Fe2+/Fe3+, což se hodí pro přenos elektronů. Chemici říkají, že zvládají oxidačně-redukční reakce, což je asi ten nejjednodušší způsob, jak se zbavit nepříjemných zplodin látkového metabolismu (sterolů, steroidů, žlučových a mastných kyselin,...

Karcinogenní zloduch NNK, neboli 4-(Methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone

Zkrátka a dobře i při běžném provozu našich tělesných schránek vzniká hodně jedů a odpadu a s trochou nadsázky se jejich likvidátorům - enzymům  cytochromy CYP - říká popeláři. Naštěstí je moc nezajímá, zda a likvidují naše odpadky, nebo něco, co se do nás zatoulalo nějakým nedopatřením, jako je kouření. Naše těla si na úklid  potrpí a tak si zmíněné  CYP  enzymy v genomu sichrují hned 57 geny. V našich játrech jich máme asi ve 100  formách (izoformy).  Asi proto personál laboratoří evoluci  moc v lásce nemá a oslovení „Ty cype“ u nich nevěstí nic dobrého.   

Již dřívější výzkumy u myší naznačovaly, že nikotin promlouvá do aktivace cytochromů a tak se vědci snažili v tom lépe vyznat. Vyšly z jednoduché úvahy. Jsou-li na jedné straně zloduši v podobě NNK, kteří nosí rakovinu a proti nim andělé strážní od firmy CYP, tak pokud v jejich vzájemném klání hraje nějakou úlohu nikotin, musí to jít detekovat. Dávali proto do kupy NNK + CYP a na lidských jaterních buňkách, které se dají koupit a dobře se kultivují, pak sledovali, co s nimi různé kombinace a koncentrace udělají.  Došlo i na NNK + CYP + jaterní buňky s nikotinem. U některých pokusů pak místo zloducha NNK použili arci zloducha, na něhož CYP neúčinkuje. To ale byla v podstatě jen jakási kontrola, jestli jejich pokusy jsou v pořádku.  Jak se buňkám kouření s nikotinem a bez nikotinu líbí, pak vyčetli z ohonu komety.

Pokud nikotin bude chránit naše buňky před frakovinou i v jiných případech, než jen u škodlivin z tabáku, budeme elektronicky kouřit, šňupat či žvýkat nikotin preventivně?

COMET    
Kometární test je udělátko, kterým lze sledovat, jak moc je buněčná DNA poničená. Když se buňky dají do huspeniny a zavede se do ní jednosměrný elektrický proud, tak protože DNA vlákna mají od přírody negativní náboj, začnou trpět nutkáním navštívit anodu. Pokud jsou vlákna DNA dlouhá a nepoškozená, snaha procpat se huspeninou jim vyjde naprázdno. Molekuly se „zaseknou“ hned na startu a sedí tam jako pecky. Když ale přidaná testovaná látka buňkám jejich DNA poškodí, rozláme ji na různě kratší kousky, prolézačka molekulárním sítem huspeniny se pro ně stává hračkou a děje v duchu hesla „ čím menší, tím mrštnější“.  DNA má poměrně družnou povahu a když jí dáme dohromady s „Fittcem“ (barvičkou fluorescein isothiokyanát), pod UV světlem v případě zdravé DNA nevidíme nic, ale rozlámaná DNA vytvoří v sulcu něco, co vědcům připomíná zářící ohon komety. V podstatě platí, že čím větší ocas FITTCo ukáže, tím horšímu zdraví se buňky těší. 

Závěr

Zvětšit obrázek

Cytochrom P450 (zkratka CYP) jsou enzymy, které byly nalezeny ve všech živočišných říších. Jak u člověka, tak u archeí, bakterií, hub a rostlin. (Kredit: Wikipedia)

Nikotin a stejně tak jeho metabolit kotinin, přispívají k aktivaci enzymů CYP. Převedeno do praxe to znamená, že nikotin svou přítomností pomáhá buňkám, aby se účinněji zbavovaly karcinogenů obsažených v tabákovém kouři. A to se zase dá interpretovat i tak, že snaha snižovat obsah návykové drogy nikotinu v cigaretách, což se všem jevilo jako činnost záslužná, je v podstatě kontraproduktivní. Kuřákovy jaterní buňky to připravuje o tolik žádoucí aktivaci enzymu chránícího jeho buňky před poškozením DNA. Ještě polopatičtěji řečeno by to mělo znamenat, že takzvané lehké dámské cigaretky s nízkým obsahem nikotinu jsou asi tou nejhorší volbou. 

Poznámka
Za konstatování stojí ještě jedna zmínka, která je až zcela na konci originálního článku. Autoři podepsali že nejsou ve střetu zájmů a že na výsledcích výzkumu neměli nějaký osobní zájem. Přesto by bylo dobré, kdyby prospěšnost návykového nikotinu potvrdila ještě i jiná vědecká dílna, než ta jejich spadající pod  British American Tobacco.

Literatura:
Patricia Ordonez a kol., Nicotine, cotinine, and β-nicotyrine inhibit NNK-induced DNA-strand break in the hepatic cell line HepaRG, Toxicology in Vitro, vol. 28, issue 7, 2014