탄소 초미립자가 폐암 진행을 촉진

[아름이]

탄소 초미립자가 폐암 진행을 촉진
날짜:
2022년 11월 29일
원천:
베일러 의과 대학
요약:
흡연이 폐에 나쁘다는 것은 상식처럼 보일 수 있지만, 담배 연기에 존재하는 초미세 입자가 폐암의 발병 및 진행에 영향을 미치는지 여부와 그 영향은 여전히 ​​불분명합니다. 연구자들은 동물 모델을 가지고 작업하면서 연기 속의 공기 중 초미세 입자가 폐암에 대한 숙주의 방어력을 어떻게 변화시킬 수 있는지 알아내고자 했습니다.

흡연이 폐에 나쁘다는 것은 상식처럼 보일 수 있지만, 담배 연기에 존재하는 초미세 입자가 폐암의 발병 및 진행에 영향을 미치는지 여부와 그 영향은 여전히 ​​불분명합니다. Baylor College of Medicine의 연구원들은 동물 모델을 사용하여 연기 속의 공기 중 초미세 입자가 폐암에 대한 숙주의 방어력을 어떻게 변화시킬 수 있는지 알아내고자 했습니다.

사이언스 어드밴스( Science Advances ) 최신호에 발표된 연구 에서 베일러(Baylor) 의과대학 파라 케라드만드(Farrah Kheradmand) 박사 연구실의 박사후 연구원인 쳉옌 장(Cheng-Yen Chang) 박사와 그들의 팀은 초미세 입자에 대한 노출이 폐에 있는 면역 세포의 기능을 저하시켜 종양에 대한 자연 방어 메커니즘을 무력화시킵니다. 그들은 초미립자가 세포의 주요 에너지원을 변화시켜 폐에 새로운 부산물을 생성한다는 사실을 발견했습니다. 새로운 부산물의 축적은 숙주의 면역 방어력을 감소시켜 종양이 감지되지 않도록 합니다.

이러한 입자는 담배 연기에서만 발견되는 것이 아닙니다. 환경 및 기타 자연 화재도 초미세 입자를 생성하는 유기물을 불완전 연소시킵니다. Rice University의 Kheradmand와 동료들은 이전에 흡연가의 폐에 있는 면역 세포에 나노 크기의 원소 카본 블랙으로 식별된 입자가 포함되어 있음을 발견했습니다.

"우리는 숨을 쉴 때 크기가 다른 많은 입자를 흡입합니다. 크기에 따라 코나 기관과 같은 기도를 따라 어딘가에 박혀 있습니다."

케라드만드는 "초미립자는 너무 작아서 호흡계를 탐색하고 가스 교환에 사용되는 폐의 먼 말단 부분에 침착할 수 있다"고 말했다. "이러한 입자가 수집되어 폐 면역 세포가 기능하는 방식을 변경하기 시작할 수 있는 시점입니다."

이 연구는 초미세 입자가 암 진행을 촉진하는 방법을 밝힙니다.

Chang은 폐암에 대한 두 가지 다른 마우스 모델을 사용하여 흡연자에게서 일반적으로 볼 수 있는 초미세 입자에 대한 동일한 유형의 노출을 복제할 수 있었습니다.

마우스가 나노 크기의 카본 블랙에 노출되었을 때 두 마우스 모델 모두 폐암 진행이 가속화되었습니다.

"우리가 본 것은 면역 세포가 에너지로 사용하는 것을 변경했다는 것입니다. 그들은 일반 세포에서 볼 수 있는 지방을 사용하는 것에서 설탕을 사용하는 것으로 바뀌었습니다. 새로운 부산물은 면역 세포를 변경하여 종양이 인식을 피할 수 있도록 합니다." 창이 말했다. "이 노출은 종양을 더욱 공격적으로 만들고 전이하거나 몸 전체로 퍼질 가능성을 높였습니다."

또 다른 놀라운 점은 쥐가 암에 걸리기 쉬운지 여부는 중요하지 않다는 것입니다. 초미립자에 대한 노출은 종양이 없는 경우에도 여전히 면역 세포에서 지방에서 설탕으로 에너지 사용의 변화를 가져왔습니다.

"입자는 내부 기계를 변경하여 세포의 발전소를 변경합니다."라고 Kheradmand는 말했습니다.

이 연구는 초미세 입자가 면역 세포와 암 발달에 어떤 영향을 미치는지 살펴보았습니다. 입자의 농도, 길이 및 노출 유형과 같은 다른 요인을 살펴보기 위해서는 추가 연구가 여전히 필요합니다.

"우리는 이러한 입자가 기도에 존재하는 것의 중요성, 즉 이들이 질병을 유발하고 진행하는지 여부만 보고 있습니다. 우리는 이들이 흡연자의 폐에서 발견되었다는 것을 알고 있으므로 우리 연구는 심한 흡연자와 유사한 노출을 시뮬레이션했습니다." 케라드만드가 말했다.

Chang과 Kheradmand는 과거 연구에서 이러한 입자를 더 잘 녹여서 폐에서 제거할 수 있는 방법이 있음을 보여주었습니다. 그러나 이것은 실험실 모델이며 미래의 잠재적인 치료를 위한 첫 번째 단계일 뿐이며 흡연을 안전하게 만드는 방법은 아닙니다. 케라드만드는 "일반적으로 흡연에 관한 한 노출을 안전하게 할 수 있는 방법은 없다"고 말했다. "가장 좋은 것은 처음부터 노출을 피하는 것입니다."

출처 : https://www.sciencedaily.com/