Mengurangi zat berbahaya atau berpotensi berbahaya, yang dihasilkan dari pemanasan tembakau daripada membakarnya, mungkin merupakan arah yang tepat untuk mengurangi stres sel dan kerusakan mitokondria dibandingkan dengan merokok tradisional, menurut sebuah studi baru tentang fungsi mitokondria dalam sel oleh para ilmuwan dari Institute of Biology Eksperimental M. Nencki dari Akademi Ilmu Pengetahuan Polandia.
Bahaya asap rokok telah dikonfirmasi oleh banyak penelitian ilmiah. Namun, itu adalah tim peneliti dari Institute of Experimental Biology M. Nencki dari Akademi Ilmu Pengetahuan Polandia, sebagai yang pertama di dunia, melakukan penelitian inovatif yang membandingkan bagaimana zat yang dihasilkan selama pembakaran (sekitar 8000C - rokok konvensional) dan tembakau pemanas (hingga 3500C - THS2.2) mempengaruhi fungsi mitokondria dalam sel epitel bronkial manusia.
Asap hasil pembakaran tembakau mengandung banyak senyawa toksik yang dapat terakumulasi di dalam mitokondria dan mengganggu respirasi mitokondria, sehingga mempengaruhi produksi energi sel. Mitokondria yang tidak berfungsi dapat menyebabkan kerusakan sel dan menyebabkan banyak penyakit, tidak hanya pada sistem pernapasan. Mitokondria dianggap sebagai pembangkit energi untuk sel dan memainkan peran kunci dalam fungsi tubuh yang sehat.
"Studi telah menunjukkan bahwa mengurangi zat berbahaya atau berpotensi berbahaya dengan memanaskan alih-alih membakar tembakau adalah pendekatan yang mendorong untuk mengurangi stres mitokondria dalam sel yang terkait dengan merokok," kata penulis studi Prof. Joanna Szczepanowska dari Institut Biologi Eksperimental M. Nencki PAN.
“Produk tembakau sangat berbahaya. Namun, perjalanan penelitian dan percakapan saya dengan ilmuwan dari banyak universitas dan pusat penelitian dan pengembangan dari Amerika Serikat ke Jepang membuat saya menyadari bahwa topik pengurangan bahaya produk tembakau ditanggapi dengan sangat serius "- kata Prof. Jerzy Duszyński, Presiden Akademi Ilmu Pengetahuan Polandia. "Hasil dari banyak penelitian di bidang ini menjanjikan, termasuk yang dilakukan di Polandia," tambah Presiden Akademi Ilmu Pengetahuan Polandia.
Sistem Pemanas Tembakau (THS2.2 - nama dagang IQOS), yang secara elektronik memanaskan tembakau pada suhu yang jauh lebih rendah dari suhu pembakaran, menghasilkan aerosol yang mengandung nikotin dan campuran senyawa dengan kandungan zat beracun yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan asap rokok yang dihasilkan dari pembakaran tembakau.
Zat yang dihasilkan selama pembakaran tembakau (3R4F) mengubah morfologi dan bentuk sel.
Morfologi sel (hijau adalah sitoskeleton sel, merah - mitokondria, biru - inti sel), dari kiri gambar dari mikroskop confocal:
- setelah 7 hari tidak terpapar asap tembakau dan aerosol THS2.2;
- setelah 7 hari terus menerus terpapar THS2,2 aerosol (konsentrasi 7,5 µg / ml);
- setelah 7 hari terpapar asap tembakau dari rokok referensi (konsentrasi 7,5 µg / ml).
Mitokondria adalah organel multifungsi yang tugas utamanya menyediakan ATP untuk banyak proses seluler. Mitokondria berpartisipasi dalam banyak transformasi sel kunci, berperan dalam banyak jalur pensinyalan, merupakan sumber utama pembentukan spesies oksigen reaktif (dalam bahasa sehari-hari dikenal sebagai radikal bebas) dan berdampak pada metabolisme kalsium dalam sel. Oleh karena itu, mitokondria adalah elemen kunci dari banyak proses seluler dasar, termasuk apoptosis (kematian sel terprogram, diferensiasi, pergerakan dan pembelahan sel). Cacat fungsi mitokondria dapat menjadi penyebab utama dan awal disfungsi sistem saraf, otot jantung, otot rangka, retina mata atau sistem endokrin, yaitu jaringan dan organ yang membutuhkan banyak energi untuk berfungsi dengan baik.
Gangguan fungsi mitokondria menyebabkan defisit energi, peningkatan generasi spesies oksigen reaktif (ROS), gangguan homeostasis kalsium, perubahan DNA mitokondria, perubahan proses biogenesis, dan gangguan struktur dan organisasi mitokondria itu sendiri.
Grafik perbanyakan sel satu hari setelah penyemaian:
- kurva merah - setelah 7 hari terpapar asap tembakau dari rokok referensi 3R4F dengan konsentrasi 7,5 µg / ml;
- kurva biru - setelah 7 hari paparan konstan terhadap THS2,2 aerosol pada konsentrasi 7,5 µg / ml;
- kurva hitam - setelah tujuh hari tidak terpapar faktor eksternal.
Proyek penelitian dimulai pada tahun 2016 dan berlangsung selama 12 bulan. Itu didanai oleh hibah Philip Morris International. Hasil penelitian tersebut dipresentasikan pada Kongres bergengsi Federasi Masyarakat Biokimia Eropa (FEBS) ke-42 yang berlangsung di Israel pada bulan September tahun ini, dan pada kongres "The Life Sciences" di Seattle, AS, yang berlangsung di 20-24 Agustus 2017
