Photo credit: Max Pixel

Na sigarette is alkohol dalk die algemeenste karsinogeen wat mense hulself vrywillig blootstel. Hoe hierdie eenvoudige stof egter kanker bevorder, is egter nie duidelik nie. Maar ons nuutste studie, met behulp van geneties gemodifiseerde muise, werp 'n bietjie lig op die moontlike meganisme.

Ons vorige navorsing het die beginsel meganisme onthul wat ons beskerm teen alkoholgeïnduceerde DNA-skade. Die eerste vlak van hierdie beskerming bestaan ​​uit 'n ensiem wat asetaaldehied omskep - 'n giftige neweproduk wat in die liggaam geskep word wanneer alkohol gemetaboliseer word - in 'n onskadelike stof.

Die tweede vlak van beskerming bestaan ​​uit 'n herstelstelsel wat die skade wat acetaldehied aan DNA veroorsaak, regstel. Nou het ons hierdie werk uitgebrei om te wys hoe alkohol, en daarna sy toksiese byproduk, die DNA van die selle wat bloed verskaf, die bloedstamsel beskadig.

Geërfde geendefekte wat hierdie beskermingsmeganisme benadeel, is algemeen by mense. Omtrent 500m mense in Suidoos-Asië het nie die biologiese stelsel om met acetaldehied te handel nie (die eerste vlak van beskerming). Mense uit hierdie streek kry dikwels 'n geswelde gelaat nadat hulle alkohol drink, en hulle voel dikwels ongesteld. Hulle het ook 'n verhoogde risiko van esofageale kanker.

Viervoudige toename in skade

Ons wys dat muise wat geneties gemodifiseer is om hierdie verlies aan beskerming te emulgeer, vier keer meer DNA-skade in hul bloed selle opbou na blootstelling aan 'n enkele dosis alkohol. Hulle is dus baie afhanklik van die DNA-herstelstelsel om te verseker dat hierdie selle nie nie onomkeerbare DNA-skade ophoop nie.

Alhoewel dit redelik skaars is, het sommige mense die DNS-herstelstelsel (vlak twee beskerming) wat die skade ontduik, ontbreek. Hulle ly aan 'n verwoestende siekte wat genoem word Fanconi se bloedarmoede Dit lei tot voortydige dood as gevolg van verlies aan bloedproduksie, bloedkanker en ander vorme van kanker.

Met behulp van muise wat beide beskermingsmeganismes ontbreek, toon ons beslis dat alkohol blootstelling skade aan die chromosome in die bloed selle veroorsaak, wat herrangskikkings van hul chromosome tot gevolg het - die strukture in die kern van die selle waar DNA verpak word. Deur gebruik te maak van die nuutste DNA-sekwensietegnologie het ons die genome van die seldsame stamcellen wat die bloed in hierdie muise verskaf, ontsyfer en gewys hoe hulle deur hierdie skade verander word.

Skade aan die genoom van stamselle kan veroorsaak dat hulle wanfunksioneer. Aangesien hierdie belangrike selle aanleiding gee tot 'n groot aantal gespesialiseerde bloed selle, kan die veranderde genoom van enkelstamselle na baie dogterselle oorgedra word. Veranderde genome lei uiteindelik tot veranderde gene, wat in sommige gevalle veroorsaak dat selle kankeragtig word.

Geen sekerheid nie, maar waardevolle nuwe insigte

Ons het hoofsaaklik die bloed selle in ons muise bestudeer, maar ons kan nie vir seker sê dat alkohol bloedkanker veroorsaak nie. Dit is egter welbekend dat alkohol die produksie van bloed beïnvloed. Ons resultate verduidelik, tot 'n mate, waarom dit gebeur.

Die grootste voordeel van die bestudering van bloed is dat dit maklik eksperimenteel ondersoek word. Dit geld veral vir die bloedstamselle, wat gekwantifiseer en funksioneel geassesseer kan word deur 'n tegniek wat bekend staan ​​as beenmurgoorplanting. Dit behels die oorplanting van stamselle wat 'n mens in 'n muis wil assesseer wat nie meer sulke selle het nie. Met verloop van tyd begin die getransplanteerde stamselle nuwe bloed produseer en die effektiwiteit daarvan hou verband met die fiksheid van die getransplanteerde stamsel. So die analise van bloedstamselle bied 'n venster in hoe alkohol ander stamcellen in die liggaam kan beskadig, soos dié wat die derm en lewer veroorsaak.

Ons nuwe navorsing verduidelik hoe alkohol DNA in ons lewensstamselle beskadig. Alhoewel ons wys dat hierdie skade beperk is deur 'n robuuste beskermingsmeganisme, is geërfde disfunksie van hierdie meganisme algemeen by mense. Nietemin, dit is ook belangrik om te beklemtoon dat, soos alle beskermende meganismes, hulle nie perfek is nie en oorweldig kan word. Die meeste lewe op aarde, van bakterieë tot soogdiere, beskik ook oor hierdie beskermende meganisme, maar het, in teenstelling met mense, nog nie die vermoë ontwikkel om alkohol op industriële skaal vir verbruik te vervaardig nie.

Oor Die Skrywer

Ketan Patel, professor, Universiteit van Cambridge. Is 'n molekulêre bioloog aan die MRC LMB

Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.

Verwante Boeke:

at InnerSelf Market en Amazon