Izloženost visokim koncentracijama sitnih čestica u zraku može povećati rizik od razvoja raka pluća unutar samo tri godine, pokazali su podaci nove opsežne znanstvene studije. Studija pruža i nove uvide u napredovanje spomenute teške bolesti.

Studija je pokazala kako se čini da je zagađujuća izmaglica posebno opasna za zdravo plućno tkivo, gdje potiče genetske promjene koje povećavaju pak rizik da ono postane kancerogeno. Istraživanje je provedeno na gotovo 33.000 ljudi s rakom pluća, a otkrilo je da su visoke razine kritično malih štetnih čestica povezane s povećanim rizikom od razvoja raka pluća uzrokovanog receptorom epidermalnog faktora rasta (EGFR), koji prvenstveno pogađa nepušače.

Onečišćenje zraka budi stanice s mutacijama u plućima

Stanice s mutacijama koje uzrokuju rak prirodno se nakupljaju kako starimo, ali su obično neaktivne. Pokazali smo da onečišćenje zraka budi te stanice u plućima, potičući ih na rast i potencijalno stvaranje tumora, kaže znanstvenik za rak Charles Swanton s Instituta Francis Crick u Velikoj Britaniji.

Navedeni rezultati, kažu znanstvenici, ponavljaju da je onečišćenje zraka glavni uzrok raka pluća, te naglašavaju potrebu za djelovanjem kako bi se smanjilo to onečišćenje i zaštitilo javno zdravlje. Štetne čestice (PM) doprinose onečišćenju zraka, pogađajući gotovo svako mjesto na Zemlji i uzrokujući 8 miliona smrti godišnje. Fine čestice manje od 2,5 mikrometra (PM2,5) mogu dospjeti duboko u pluća i povezuju se s brojnim zdravstvenim problemima, poput bolesti srca i raka pluća.

Tradicionalno se smatra da kancerogeni uzrokuju tumore izravnim induciranjem oštećenja DNK, pišu autori studije, koja je objavljena u časopisu Nature.

Trodjelna analiza

Novi dokazi podupiru i ideju staru 76 godina, koja kaže da rak počinje u dva koraka: stjecanje pokretačkog gena (inicijacija) i zatim drugi korak u kojem faktor rizika od raka djeluje na te latentne stanice kako bi pokrenuo bolest (promocija), napisao je u objavi na Twitteru Swanton.

Modeli na miševima također su pokazali da je izloženost onečišćenom zraku uzrokovala promjene u plućnim stanicama koje bi mogle dovesti do raka, pri čemu se čini da čestice PM2.5 pojačavaju drugi korak u procesu.

Da bi istražili kako zagađenje zraka uzrokuje rak, Swanton i međunarodni tim znanstvenika proveli su trodijelnu analizu. Koristeći ekološke i epidemiološke skupove podataka od 32.957 ljudi iz Engleske, Tajvana i Južne Koreje, promatrali su razine PM2.5 povezane s EGFR-mutiranim rakom pluća, koji je uzrokovan mutacijom u EGFR genu.

Prema rezultatima studije, procijenjena učestalost EGFR-mutantnog raka pluća raste kako raste izloženost česticama PM2.5. Daljnji podaci od 407.509 ljudi iz UK Biobanka potvrdili su tu povezanost. Manji skup podataka od 228 nepušača u Kanadi pokazao je da se nakon tri godine izlaganja visokim razinama onečišćenja zraka PM2,5 rizik od razvoja raka pluća izazvanog EGFR-om povećao s 40 posto na čak 73 posto, no ta korelacija nije pronađena među istom kanadskom kohortom nakon 20 godina.

Ti podaci, zajedno s objavljenim dokazima, pokazuju da postoji povezanost između procijenjene incidencije raka pluća izazvanog EGFR-om i razina izloženosti PM2.5 te da bi 3 godišnje izlaganje onečišćenju zraka moglo biti dovoljno da se ova povezanost manifestira, pišu autori studije.

Znanstvenici su isto tako koristili induciranu EGFR mutaciju u modelima miševa kako bi ispitali stanične procese koji bi mogli biti iza rasta raka u odnosu na onečišćenje zraka. Otkrili su kako se čini da PM2.5 uzrokuje priljev imunoloških stanica i otpuštanje interleukina-1 (signalne molekule koja uzrokuje upalu) u stanicama pluća. Štoviše, pokazalo se da blokiranje interleukina-1 tokom izlaganja PM2.5 zaustavlja razvoj raka uzrokovanih EGFR-om.

Svi ti dokazi pokazuju da PM2.5 može uzrokovati rast tumora i pogoršati kancerogene mutacije koje su već bile prisutne. Autori istraživanja su također otkrili da plućne stanice koje se nazivaju alveolarne stanice tipa II (AT2) imaju veću vjerojatnost da će uzrokovati rak pluća kada su prisutne čestice PM2.5.

U konačnici, testovi na zdravom plućnom tkivu od 295 ljudi otkrili su da značajan udio ima genetske mutacije koje mogu dovesti do raka, što znači da bi izloženost visokim razinama česticama PM2.5 mogla dovesti njihovo zdravlje u veću opasnost.

Ukratko, 54 od 295 (18 posto) uzoraka nekanceroznog plućnog tkiva imalo je mutaciju pokretača EGFR-a, ističu autori studije.

Nedostaci istraživanja

Znanstvenici priznaju da njihov rad ipak ima određena ograničenja. Promjerice, modeli na miševima sklonim raku, dobit će tumore čak i bez PM2.5 i vjerovatno ne pokazuju cijeli niz mutacija pronađenih u zdravom tkivu odrasle osobe. Ipak, daju znanstvenicima priliku da proučavaju rani rast tumora u kontroliranom okruženju.

Pronalaženje načina za blokiranje ili smanjenje upale uzrokovane onečišćenjem zraka uvelike bi doprinijelo smanjenju rizika od raka pluća kod ljudi koji nikada nisu pušili, također kao što je hitno smanjenje ukupne izloženosti ljudi onečišćenju zraka, poručuje na kraju William Hill, koautor studije s Instituta Francis Crick, piše Science Alert.