Después de secuenciar células pulmonares individuales en fumadores, exfumadores y aquellos que nunca fumaron, los investigadores compararon el número de mutaciones en ellos. En el primer grupo, este nivel era generalmente alto, pero los exfumadores mostraban muchas células con un número normal de mutaciones: había cuatro veces más de ellas que las que aún no habían dejado de fumar. Según los autores del artículo publicado en la revista Nature, estos pueden ser los descendientes de células que se despiertan después de que una persona deja de fumar.
Longitud de los telómeros de diferentes células en pacientes según la edad. Las células de (ex) fumadores con carga mutacional como en personas que nunca han fumado están resaltadas en amarillo.
Al interactuar con las células de nuestros pulmones, los carcinógenos del humo del tabaco provocan una gran cantidad de mutaciones, por lo que varios miles de ellos se encuentran en las células cancerosas de los fumadores. La proporción de mutaciones importantes para el cáncer es extremadamente pequeña, pero es suficiente: en todo el mundo, alrededor de 1,8 millones de personas mueren cada año por esta enfermedad, de las cuales el 80-90 por ciento son fumadores. Se sabe que puede reducir su riesgo dejando de fumar, y esto es especialmente efectivo en la edad temprana o mediana. Los beneficios de dejar de fumar aparecen casi de inmediato y aumentan gradualmente.
Kenichi Yoshida y sus colegas del Cancer Genome Project descubrieron que este beneficio es notable a nivel celular individual: dejar de fumar encontró una cantidad decente de células con una carga mutacional baja. Para averiguarlo, secuenciaron los genomas de las células pulmonares individuales de 16 personas, incluidos fumadores que dejaron de fumar y nunca fumaron. Todos tenían o sospechaban carcinoma pulmonar. Este fue el motivo del nombramiento de la broncoscopia, durante la cual los científicos pudieron obtener células para la investigación. La muestra de pacientes es pequeña, pero se secuenciaron varias docenas de células individuales para cada uno, lo que resultó en un total de 632 muestras.
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La carga mutacional, el número de mutaciones acumuladas, varió mucho de una célula a otra, tanto dentro de los grupos como dentro de los pacientes individuales. El número de sustituciones dependía de la edad (cada año arrojaba un promedio de 22 mutaciones) y fumar aumentó aún más esta cifra. El número medio de sustituciones entre los fumadores fue 5300 más que entre las personas sanas, y entre los que dejaron de fumar, en 2330 (p = 0,0002). A pesar de valores promedio tan altos, en las poblaciones celulares de exfumadores y fumadores actuales, se encontraron células con una carga mutacional como en personas que nunca habían fumado, y el número de tales células fue cuatro veces mayor en aquellos que se habían ligado. En estos pacientes, se distinguieron claramente dos grupos de células: con un número elevado de sustituciones y con una normal (y estas últimas tenían cuatro veces más probabilidades de encontrarse en los que dejaron de fumar). Además del número de mutaciones, estos dos grupos de células diferían en la longitud de los telómeros: eran más largos en las células sanas.
Correlación del número de sustituciones y la longitud de los telómeros en las células de los pacientes.
No está del todo claro cómo sobrevivieron las células sanas después de ser bombardeadas con humo de tabaco y qué les permitió proliferar después de que una persona dejó de fumar. Los telómeros largos de estas células insinúan que estas células han pasado por menos ciclos de división, y los autores especulan que son descendientes de células madre recién despiertas. La etapa del ciclo de vida de la célula determina su predisposición a la fijación de mutaciones. Si una célula "durmió" todo el tiempo mientras una persona fumaba y se despertó para dividirse mucho más tarde, entonces su carga mutacional será menor en comparación con los descendientes de células que se dividen activamente durante el período de tabaquismo.
Curiosamente, los autores del artículo no encontraron una relación entre la carga mutacional de las células pulmonares y la intensidad del tabaquismo. La muestra de pacientes es demasiado pequeña para investigar este tema, pero también hay estudios más amplios sobre este tema en la literatura. Argumentan que en términos de cáncer de pulmón y enfermedad cardiovascular, fumar es muy poco diferente.
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