Gli scienziati dell’Ontario Institute for Cancer Research (OICR) hanno scoperto un modo in cui il fumo di tabacco provoca il cancro e ne rende più difficile il trattamento, minando le difese antitumorali del corpo.
I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Science Advances.
Fumo di tabacco: ecco perché rende il cancro più difficile da curare
Il loro nuovo studio collega il fumo di tabacco a cambiamenti dannosi nel DNA chiamati “mutazioni stop-gain” che dicono al corpo di smettere di produrre determinate proteine prima che siano completamente formate.
Hanno scoperto che queste mutazioni stop-gain erano particolarmente diffuse nei geni noti come “soppressori tumorali”, che producono proteine che normalmente impedirebbero la crescita delle cellule anormali .
“Il nostro studio ha dimostrato che il fumo è associato a cambiamenti nel DNA che interrompono la formazione di soppressori del tumore“, afferma Nina Adler, dottoranda dell’Università di Toronto. studentessa che ha condotto lo studio durante la sua ricerca post-laurea nel laboratorio della Dott.ssa Jüri Reimand presso l’OICR. “Senza di essi, le cellule anormali possono continuare a crescere senza essere controllate dalle difese cellulari e il cancro può svilupparsi più facilmente.”
Adler, Reimand e colleghi hanno utilizzato potenti strumenti computazionali per analizzare il DNA di oltre 12.000 campioni di tumore in 18 diversi tipi di cancro. La loro analisi ha mostrato un forte legame tra le mutazioni stop-gain nel cancro del polmone e l'”impronta” rivelatrice che il fumo lascia nel DNA.
I ricercatori hanno poi esaminato se quanto qualcuno fumava avesse un impatto. Sicuramente, la loro analisi ha dimostrato che un maggiore fumo porta a un maggior numero di queste mutazioni dannose, che alla fine possono rendere il cancro più complesso e più difficile da trattare.
“Il tabacco provoca molti danni al nostro DNA e ciò può avere un impatto notevole sulla funzione delle nostre cellule”, afferma Reimand, ricercatore dell’OICR e professore associato presso l’Università di Toronto. “Il nostro studio evidenzia come il fumo di tabacco in realtà disattiva le proteine critiche, che sono gli elementi costitutivi delle nostre cellule, e l’impatto che può avere sulla nostra salute a lungo termine.”
Lo studio ha inoltre identificato altri fattori e processi responsabili della creazione di un gran numero di mutazioni stop-gain, chiamate anche mutazioni “non senso”.
Alcuni, come un gruppo di enzimi chiamato APOBEC che è fortemente legato alle mutazioni stop-gain nel cancro al seno e in altri tipi di cancro, si verificano naturalmente nel corpo. Anche altri fattori, come una dieta non sana e il consumo di alcol , potrebbero avere effetti dannosi simili sul DNA, ma Reimand afferma che sono necessarie ulteriori informazioni per comprendere appieno come funziona.
Per quanto riguarda il fumo, Adler afferma che i risultati di questo studio sono un pezzo importante del puzzle che sta dietro una delle principali cause di cancro nel mondo.
“Tutti sanno che il fumo può causare il cancro, ma essere in grado di spiegare uno dei modi in cui funziona a livello molecolare è un passo importante per comprendere come il nostro stile di vita influisce sul rischio di cancro”, afferma Adler.
Il presidente e direttore scientifico dell’OICR, Dr. Laszlo Radvanyi, afferma che queste nuove conoscenze dovrebbero rafforzare il fatto che il fumo di tabacco è una delle maggiori minacce alla nostra salute.
“Questa è un’ulteriore prova dell’immenso danno che il fumo ha sul nostro corpo, e un’ulteriore prova del fatto che smettere di fumare è sempre la scelta giusta”, afferma Radvanyi.
Gli scienziati hanno misurato il catastrofico danno genetico causato dal fumo in diversi organi del corpo e identificato diversi meccanismi attraverso i quali il fumo di tabacco provoca mutazioni nel DNA.
I ricercatori del Wellcome Trust Sanger Institute, del Los Alamos National Laboratory e i loro collaboratori hanno scoperto che i fumatori accumulavano in media 150 mutazioni extra in ogni cellula polmonare per ogni anno trascorso a fumare un pacchetto di sigarette al giorno.
Riportato sulla rivista Science , lo studio fornisce un collegamento diretto tra il numero di sigarette fumate nell’arco della vita e il numero di mutazioni nel DNA del tumore. I tassi di mutazione più elevati sono stati osservati nei tumori del polmone, ma anche i tumori in altre parti del corpo contenevano queste mutazioni associate al fumo, spiegando come il fumo causi molti tipi di cancro umano .
Il fumo di tabacco miete la vita ad almeno sei milioni di persone ogni anno e, se le tendenze attuali continuano, l’Organizzazione Mondiale della Sanità prevede più di 1 miliardo di decessi legati al tabacco in questo secolo. Il fumo è stato epidemiologicamente associato ad almeno 17 tipi di cancro umano, ma fino ad ora nessuno aveva visto i meccanismi attraverso i quali il fumo provoca molti di questi tipi di cancro.
Il cancro è causato da mutazioni nel DNA di una cellula. Nella prima analisi completa del DNA dei tumori legati al fumo, i ricercatori hanno studiato oltre 5.000 tumori, confrontando i tumori dei fumatori con i tumori di persone che non avevano mai fumato. Hanno trovato particolari impronte molecolari di danni al DNA – chiamate firme mutazionali – nel DNA dei fumatori, e hanno contato quante di queste particolari mutazioni sono state trovate nei diversi tumori.
Gli autori hanno scoperto che, in media, fumare un pacchetto di sigarette al giorno porta a 150 mutazioni in ciascuna cellula polmonare ogni anno. Queste mutazioni rappresentano potenziali punti di partenza individuali per una cascata di danni genetici che alla fine possono portare al cancro. Il numero di mutazioni all’interno di qualsiasi cellula tumorale varia da individuo a individuo, ma questo studio mostra il carico mutazionale aggiuntivo causato dal tabacco.
Il dottor Ludmil Alexandrov, primo autore del Los Alamos National Laboratory, ha dichiarato: “Prima d’ora avevamo un ampio corpus di prove epidemiologiche che collegavano il fumo al cancro, ma ora possiamo effettivamente osservare e quantificare i cambiamenti molecolari nel DNA dovuti al fumo di sigaretta.
Con questo studio, abbiamo scoperto che le persone che fumano un pacchetto al giorno sviluppano una media di 150 mutazioni extra nei loro polmoni ogni anno, il che spiega perché i fumatori hanno un rischio così elevato di sviluppare il cancro ai polmoni”.
Sono stati colpiti anche altri organi e lo studio ha dimostrato che un pacchetto al giorno ha portato a una media stimata di 97 mutazioni in ciascuna cellula della laringe, 39 mutazioni per la faringe, 23 mutazioni per la bocca, 18 mutazioni per la vescica e 6 mutazioni in ogni cellula. cellula del fegato ogni anno.
Fino ad ora non era stato compreso appieno come il fumo aumenti il rischio di sviluppare il cancro in parti del corpo che non entrano in contatto diretto con il fumo. Tuttavia, lo studio ha rivelato diversi meccanismi attraverso i quali il fumo di tabacco provoca queste mutazioni, a seconda della zona del corpo interessata.
Il professor David Phillips, autore dello studio e professore di cancerogenesi ambientale al King’s College di Londra, ha dichiarato: “I risultati sono un misto di aspettative e inaspettati e rivelano un quadro di effetti diretti e indiretti. Le mutazioni causate dal danno diretto al DNA da Gli agenti cancerogeni contenuti nel tabacco sono stati riscontrati soprattutto negli organi che entrano in contatto diretto con il fumo inalato.
Al contrario, altre cellule del corpo hanno subito solo danni indiretti, poiché il fumo di tabacco sembra influenzare i meccanismi chiave di queste cellule che a loro volta mutano il DNA.”
Lo studio ha rivelato almeno cinque distinti processi di danno al DNA dovuti al fumo di sigaretta. La più diffusa di queste è una firma mutazionale già riscontrata in tutti i tumori. In questo caso, il fumo di tabacco sembra accelerare la velocità di un orologio cellulare che muta prematuramente il DNA.
Il professor Sir Mike Stratton, coautore principale del Wellcome Trust Sanger Institute, ha dichiarato: “Il genoma di ogni cancro fornisce una sorta di” documentazione archeologica”, scritta nel codice del DNA stesso, delle esposizioni che hanno causato le mutazioni che hanno portato al cancro. cancro. La nostra ricerca indica che il modo in cui il fumo di tabacco provoca il cancro è più complesso di quanto pensassimo.
In effetti, non comprendiamo appieno le cause alla base di molti tipi di cancro ed esistono altre cause note, come l’obesità, di cui capiamo poco del meccanismo sottostante. Questo studio sul fumo ci dice che l’analisi del DNA dei tumori può fornire nuovi indizi stimolanti su come si sviluppano i tumori e quindi, potenzialmente, su come possono essere prevenuti”.
In Italia, secondo l’ISS: ” Nel 2022, in Italia, sono stimate 390.700 nuove diagnosi di cancro (nel 2020 erano 376.600), 205.000 negli uomini e 185.700 nelle donne. In due anni, l’incremento è stato di 14.100 casi. Il tumore più frequentemente diagnosticato, nel 2022, è il carcinoma della mammella (55.700 casi, +0,5% rispetto al 2020), seguito dal colon-retto (48.100, +1,5% negli uomini e +1,6% nelle donne), polmone (43.900, +1,6% negli uomini e +3,6% nelle donne), prostata (40.500, +1,5%) e vescica (29.200, +1,7% negli uomini e +1,0% nelle donne)”.