أول مقارنة على مستوى الجينوم بين مدخني السجائر الإلكترونية ومدخني سجائر التبغ كشفت عن نفس التغيرات في الحمض النووي المتعلقة بخطر الأصابة بالأمراض ومنها السرطان

المترجم: عدنان احمد الحاجي

في الدراسة التي تعد الأوسع شمولاً من نوعها، قارن باحثون من كلية كِك Keck للطب في جامعة جنوب كاليفورنيا التغيرات فوق الجينية(1) epigenetic في الجينوم في الشباب الذين يدخنون سجائر إلكترونية (2)، أو يدخنون سجائر تبغ، أو لم يستخدموا أيٍ من منتجات النيكوتين [أي منتجات التبغ المدخن الشائعة من السجائر والسيجار وتبغ الشيشة (المعروف بالمعسل)(3)]، ووجدوا جينًا مثبطًا للورم (4) من بين الجينات الأكثر تأثراً في مدخني السجائر الإلكترونية ومدخني سجائر التبغ.

تظهر على الشباب الذين يدخنون السجائر الإلكترونية تغيرات كيميائية في حمضهم النووي مماثلة لتلك التغيرات التي تحدث في الحمض النووي للشباب مدخني سجائر التبغ – وهي تغييرات معروفة بأنها مقترنة بتطور أورام سرطانية – وفقًا لدراسة جديدة نُشرت في 8 أغسطس 2024 في المجلة الأمريكية للخلايا التنفسية والبيولوجيا الجزيئية (5).

قاس فريق من الباحثين من كلية كِك للطب في جامعة جنوب كاليفورنيا مثيلة الحمض النووي (6)، وهي عملية تعديل كيميائي لجزيء الحمض النووي باضافة مجموعة،المثيل CH3 له، والذي يمكنه تنشيط أو تثبيط الجينات بشكل فعال، في خلايا فم مدخني سجائر التبغ والسجائر الاكترونية وغير مدخني لا سجائر التبغ ولا السجائر الاكترونية . تعد عملية مثيلة الحمض النووي أمرًا حيويًا للعمليات الخلوية الطبيعية، ولكن إذا لم يُسيطر عليها فقد تؤدي إلى تطور السرطان وأمراض أخرى. وباستخدام تقنية تسلسل جينيية متقدمة، قام الفريق بتحليل كامل الجينوم تقريبًا في خلايا المشاركين في الدراسة، مقارنة بالدراسات السابقة التي حللت فقط 2 إلى 3 بالمائة من المناطق الجينية لجينوم مدخني السجائر الإكترونية أو مدحني سجائر التبغ.

وجد الباحثون تماثلًا كبيرًا في أنماط مثيلة الحمض النووي، وهو نوع من التعديل الفوق جيني، بين مدخني السجائر الإلكترونية وبين مدحني سجائر التبغ.

“تفيد النتائج التي توصلنا إليها بأن التغيرات في مثيلة الحمض النووي التي لوحظت في مدخني السجائر الإلكترونية قد يكون لها دور في الإصابة بأمراض، بما فيها السرطان،” كما قالت ستيلا توماسي Stella Tommasi، الأستاذ المشارك في البحوث السكانية وعلوم الصحة العامة في كلية كك للطب.

وقالت: “السجائر الإلكترونية ليست آمنة كما يدعي بعض الناس، حتى لو كان مستوى معظم المواد السامة والمواد المسرطنة الموجودة في السائل المستخدم في السجائر الإلكترونية والبخار الناتج، بشكل عام، أقل بكثير من المستوى الموجود في دخان السجائر”.

هذه الدراسة، المدعومة جزئيًا من قبل المعاهد الوطنية للصحة، تساهم في اضافة المزيد من الأدلة إلى قاعدة الأدلة على المخاطر الصحية للتدخين الإلكتروني. كما أنها توفر أساسًا للأبحاث المستقبلية التي تسعى إلى التعرف على البصمة الجزيئية لتقييم احتمال الإصابة بالأمراض المرتبطة بالتدخين الإلكتروني.

في غضون ذلك، يأمل فريق البحث أن تتمكن الدراسة من التأكيد بشكل أشد على الأضرار الممكنة للتدخين الإلكتروني في ظل استمرار تدفق منتجات التدخين الاكتروني الجديدة إلى الأسواق.

“هذه النتائج لها تبعات معتبرة على الصحة العامة وتقنين منتجات التبغ التي تهدف إلى إبعاد السجائر الإلكترونية عن متناول الشباب، وهم فئة سكانية معرضة بشكل خاص لخطر الأصابة بالأمراض المتعلقة بالتدخين،” كما قالت توماسي،

مقارنة مثيلة الحمض النووي

شملت الدراسة 30 شابًا، بمتوسط سن بلغ 23.5 عامًا، وُزعوا على ثلاث مجموعات: مجموعة مدخني السجائر الاكترونية (الأشخاص الذين يدخنون السجائر الإلكترونية ثلاث مرات على الأقل في الأسبوع لمدة 6 شهور على الأقل، لكنهم لم يدخنوا سجائر التبغ)، ومجموعة مدخني سجائر التبغ (الذين يدخنون ثلاث مرات في الأسبوع على الأقل لمدة عام على الأقل ، ولكنهم لم يدخنوا سجائر الكترونية) ومجموعة لا تدخن لا سجائر الكترونية ولا سجائر تبغ.

وقارن الباحثون المجموعات بناءً على العمر والعرق والجنس. كما أنهم أخذوا في الاعتبار عوامل الإرباك(7) المحتملة، بما فيها كمية المسكرات أو تناول الطعام المشوي التي تناولها كل مشارك.

بعد جمع عينات من الخلايا الفموية من خدي كل مشارك، استخدم الباحثون تقنية تسلسل جينوم عالية الدقة، تُعرف باسم تسلسل الجينوم ثنائي الكبريتيت الكامل، لدراسة أكثر من 25 مليون موضع على كامل الجينوم. لقد بحثوا عن مواضع أُضيفت لها مجموعة الميثيل بشكل انتقائي (DMRs)، في إحدى المجموعات الثلاث من المشاركين وقارنوها بالمجموعتين الأخريتين. ووجدوا 831 موضعًا مضافًا اليه مجموعة الميثيل على الجينوم ( DMRs) في مجموعة مدخني السجائر الالكترونية كما وجدوا 2863 موضعًا مضافًا اليه مجموعة الميثيل على الجينوم ( DMRs) في مدخني سجائر التبغ.

بعد ذلك، بحث الباحثون عن نفس المواضع المضاف اليها مجموعة الميثيل على الجينوم ( DMRs) في مدخني سجائر التبغ وفي مدخني السجائر الإلكترونية، ووجدوا 346 موضعًا (46% من جميع الجينات المرتبطة بـ DMR في مدخني السجائر الاكترونية) التي لها نفس المواضع المضاف اليها مجموعة الميثيل في المجموعتين. كانت هذه المواضع المضاف اليها مجموعة الميثيل موجودة في مواضع الجينات المعروفة بتنظيم مسارات الإشارات البيولوجية المهمة التي وراء تطور الأمراض. وقالت توماسي إن هذا يفيد بأن مثيلة الحمض النووي في مدخني السجائر الإلكترونية، كما هو الحال في مدخني سجائر التبغ، يمكن أن يكون لها دور في تطور أمراض، مثل السرطان.

وكانت النتيجة الرئيسة للدراسة هي أن أهم المواضع التي أضيفت لها مجموعة الميثيل التي وُجدت بشكل أكثر تواترًا في مدخني السجائر الاكترونية ومدخني سجائر التبغ كانت موجودة داخل الجين المثبط للورم ( HIC1). والتي تسمى فائقة المثيلة hypermethylated في سرطان الدرجة الأولى(8) بسبب قاعدة الأبحاث الواسعة التي تربطه بمختلف أنواع السرطانات، بما فيها تلك المرتبطة بتدخين سجائر التبغ..

يطرأ تغيير على الجين المثبط للورم HIC1 بإضافة مجموعة الميثيل في مرحلة مبكرة جدًا من تطور السرطان. كما وُجد الجين المثبط للورم HIC1 المضاف إليه مجموعة الميثيل في عينات دم من المدخنين المعرضين لاحتمال الإصابة بالسرطان والأمراض المزمنة الأخرى. وهذا يعني أنه قد يكون مفيدًا كمؤشر بيولوجي تنبؤي للمساعدة في التعرف على الذين يحتاجون إلى الرصد والمراقبة عن كثب حتى يمكن تشخيص السرطان مبكرًا عندما يكون علاجه أكثر سهولة.

وقالت توماسي: “يُعد هذا الاكتشاف اكتشافًا مثيرًا للاهتمام لأنه لم تُكتشف مثيلة هذا الجين في السابق في مدخني السجائر الإلكترونية”.

ومن المهم أن أكثر من نصف معدلات الـ DMR الموجودة في مدحني السجائر الاكترونية لم تُكتشف في مدخني سجائر التبغ. وقال الباحثون إن هذه النتيجة تتفق مع حقيقة أن السجائر الإلكترونية ينتج عنها طيف واسع من المواد الكيميائية الضارة أو التي يحتمل أن تكون ضارة، بعضها غير موجود في سجائر التبغ.

التعمق في دراسة تأثير تدخين السجائر الاكترونية

يقوم فريق البحث الآن بفحص مجموعة كبيرة ومنفصلة من المشاركين لمعرفة المزيد عن تبعات تدخين السجائر الاكترونية على عملية مثيلة الحمض النووي. ويرغبون في معرفة ما إذا كانت أنواع النكهات والمواد المضافة في السجائر الإلكترونية، بالإضافة إلى طول فترة وعدد مرات التدخين الإلكتروني اليومي، تؤثر في مثيلة الحمض النووي. هدفهم هو إيجاد بصمة جزيئية للتدخين الإلكتروني والتي يمكن استخدامها لتقييم المخاطر المرتبطة بالتدخين الإلكتروني في عموم السكان.

وقالت: “هذه الدراسة تقدم الكثير من الفرص”. “وتوضح لنا أن هناك العديد من الجينات المرشحة التي يمكن استكشافها لتقييم احتمال الإصابة بالأمراض من جراء تدخين السجائر الإلكترونية.”

مصادر من داخل وخارج النص

1- “فوق الجينية epigenetics تشير إلى كيف تسبب السلوكيات والببيئة في إحداث تغييرات تؤثر في طريقة عمل الجينات. بعكس التغيرات الجينية (الطفرات الجينية)، فإن التغيرات فوق الجينية قابلة للعكس (العودة إلى ما كانت عليا قبل التغيير الطاريء عليها) ولا تُحدث تغييرًا في تسلسل قواعد الحمض النووي، ولكنها يمكن أن تغير كيف يقرأ الجسم تسلسل الحمض النووي.” ترجمناه من نص ورد على هذا العنوان:

https://www.cdc.gov/genomics-and-health/about/epigenetic-impacts-on-health.html

2- https://ar.wikipedia.org/wiki/سيجارة_إلكترونية

3- https://ar.wikipedia.org/wiki/قائمة_منتجات_التبغ

4- “يقوم الجين المثبط للورم tumer – suppressing gene بتشفير البروتين الذي يعمل على تنظيم انقسام الخلايا، وإبقائها تحت السيطرة. عندما يُعطل (لا ينشط) الجين المثبط للورم بسبب حصول طفرة (تحور) له ، لا يُنتح البروتين المشفر لهذا الجين أو لا يعمل بشكل سليم، ونتيجة لذلك، قد يحدث انقسام غير مسيطر عليه للخلايا. مثل هذه الطفرات قد يكون لها دور في تطور السرطان.” ترجمناه من نص ورد على هذا العنوان:

https://www.genome.gov/genetics-glossary/Tumor-Suppressor-Gene

5- https://www.atsjournals.org/doi/10.1165/rcmb.2024-0207OC

6- https://ar.wikipedia.org/wiki/مثيلة_الحمض_النووي_الريبوزي_المنقوص_الأكسجين

7- :يُعرَّف عامل التشويش (أو عامل الإرباك) Confounding factor بأنه متغيِّر خارجي extraneous variable يؤثر وجوده في صحة نتائج البحث؛ فلا يعكس العلاقة الفعلية ما بين المتغيرات المدروسة والمخرجات outcome. ومن الضروري أن يكون عامل التشويش على ارتباط بكل من التعرُّض المدروس exposure (قد يكون تدخل دوائي أو غير ذلك) والنتيجة outcome (كالإصابة بمرض معين)، وليس جزءً من العلاقة بين التعرّض والنتيجة.” مقتبس من نص ورد على هذا العنوان:

https://www.syr-res.com/article/21695.html

8- https://www.webteb.com/articles/عدد-مراحل-السرطان_255417-

المصدر الرئيس

First genome-wide comparison of vapers and smokers finds similar DNA changes linked to disease risk