Sigaranın zararı vücutta DNA’ya kadar uzanıyor

Nobel ödüllü profesör Aziz Sancar öncülüğündeki UNC School of Medicine’dan bilim insanlarının geliştirdiği yeni teknik, genom-çapındaki DNA hasarının ana kanserojen sebebi olduğunu açığa çıkardı.

Bilim insanları, on yıllardır sigara içmenin DNA hasarına yol açtığını ve bu hasarın akciğer kanserine sebep olduğunu biliyorlar. Şimdi ise, UNC School of Medicine’dan bilim insanları, DNA hasarını genom boyunca yüksek çözünürlükte verimli bir şekilde haritalamayı sağlayan bir yöntem geliştirdiler.

Bu yenilik, Nobel ödüllü bilim insansı Aziz Sancar’ın laboratuvarından geliyor. Proceedings of the National Academy of Sciences’da yayımlanan çalışmada, Aziz Sancar ve beraberindeki bilim insanları sık rastlanan DNA hasarını takiben onarıma giren genom üzerindeki bölgeleri haritalamak için oldukça kullanışlı bir yöntem geliştirdiler. Daha sonra araştırmacılar bu yöntemi kullanarak ana kimyasal kanserojen olan benzo[α]pyrene kaynaklı hasarı saptadılar.

UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center’ın da üyesi olan Aziz Sancar’a göre, Amerika’daki ölümle sonuçlanan kanser vakalarının yaklaşık %30’undan bu kanserojen madde sorumlu.

Bu çalışmada ve benzeri çalışmalarda elde edilen haritalar, bilim insanlarının sigara ile tetiklenen kanserlerin kökenini daha iyi anlamalarında ve neden bazı insanlar kansere daha yatkınken bazılarının daha dirençli olduğunu belirlemede kritik öneme sahip. Aziz Sancar’a göre, sigara içmenin zararları ile ilgili bu çalışmada olduğu gibi hücresel seviyede kesin ve özgül deliller sunmak sigara kullanan bireylerin bu alışkanlıklarını bırakmaları için teşvik edici olabilir. Şu anda dünya çapında milyarlarca insan sigara kullanıyor.

Benzo[α]pyrene (BaP), basit, dayanıklı, karbon zengini hidrokarbonlar olan ve uzay boşluğunda bile oluşabilen çok halkalı aromatik hidrokarbonlar ailesinin bir üyesi. Bilim insanları, bu hidrokarbonların basit karbon temelli hayatın Dünya’da ya da diğer gezegenlerde ortaya çıkmasında rolü olabileceğini düşünüyorlar. Fakat insan gibi daha karmaşık DNA temelli yaşam formları için BaP oldukça ciddi çevresel hasarlara yol açma potansiyeline sahip. BaP, tütün bitkisi gibi organik bileşiklerin yanmasının bir yan ürünü. Orman yangınları, dizel motorların yanması ve mangal ateşleri gibi yanma reaksiyonlarının günlük hayatta karşımıza çıkan formlarında, BaP havaya, toprağa ve besinlerimize karışıyor. Fakat, Dünya üzerindeki hiçbir yanma reaksiyonunun dokularımıza bu kimyasalı bir sigara içmek kadar verimli taşıyamayacağı aşikar.

Bir toksik hidrokarbon insan vücuduna soluma ya da beslenme yoluyla girdiği zaman, kan içerisindeki enzimler bu kimyasalı daha küçük ve güvenli moleküllere parçalıyor. Aynı şey BaP için de geçerli. Fakat BaP üzerine uygulanan bu koruma reaksiyonu, benzo[α]pyrene diol epoxide (BPDE) üretilmesine sebep oluyor. BPDE ise BaP’nin kendisinden daha tehlikeli bir kimyasal.

BPDE kimyasal olarak DNA ile reaksiyon verip guanin nükleobazıyla oldukça güçlü bir bağ oluşturuyor. Bu etkileşim, genlerin uygun proteinleri artık yapamaması ve DNA’nın hücre bölünmesi sırasında düzgün bir şekilde kopyalanamaması anlamına geliyor. Yani bu etkileşimin gerçekleşmesinin sonucu hastalık oluyor.

Eğer BPDE etkileşimi bir tümör baskılayıcı gende meydana gelir ve zamanında onarılmazsa, bu durum kalıcı mutasyona yol açıp kanserli hücrenin ortaya çıkmasını sağlıyor.

Kimyasal reaksiyonun temel kanserojenitesi hakkında herhangi bir şüphe yoktur. Bir laboratuvar faresinin cildine orta doz bir BaP verildiği zaman, tümörlerin ortaya çıkması neredeyse kesin sonuçtur. BaP’nin, BPDE vasıtasıyla, çok sayıda kanser türünün ortaya çıkmasına sebep olduğu uzunca bir süredir biliniyor. Ayrıca akciğer kanserinin de tek en önemli nedeninin BaP olduğu düşünülüyor.

BİLİMFİLİ