Naukowcy: wiemy, jak zanieczyszczenie powietrza wywołuje raka płuc, i jak go powstrzymać

Zanieczyszczenie powietrza wpływa na zapadalność na wiele poważnych chorób, w tym astmę, choroby serca i demencję. Jest ono także powiązane z występowaniem raka płuc - w 2019 roku na świecie zmarło około 300 tysięcy osób, u których występowanie nowotworu przypisano narażeniu na pyły PM2,5. Mechanizm powstawania raka płuc u osób, które nigdy nie paliły, pozostawał jednak do tej pory tajemnicą.

Naukowcy z University College London i Instytutu Francisa Cricka przyjrzeli się danym medycznym zebranym od ponad 400 tysięcy ludzi z Wielkiej Brytanii, Korei Południowej i Tajwanu. Niezależnie od części świata wśród osób zamieszkujących obszary z wysokim stężeniem pyłów zawieszonych (PM2,5) w powietrzu stwierdzono częstsze występowanie chorób nowotworowych, w tym tych powiązanych z mutacją genu EGFR, szczególnie często występującą u niepalących chorych.

Wyniki te nie były niespodzianką - związek pomiędzy mikropyłami a zwiększoną zapadalnością na raka płuc jest znany już od wielu lat. Spory problem dla naukowców stanowiło natomiast wyjaśnienie tego mechanizmu. Do tej pory nie udało się znaleźć dowodów na to, że zanieczyszczenia powietrza bezpośrednio wywołują mutacje kodu DNA, a co za tym idzie - nowotwory płuc.

Jak tłumaczy Charles Swanton z Instytutu Francisa Cricka, główna hipoteza dotycząca wpływu PM2,5 na komórki płuc głosi, że mikropyły powodują tam lokalne stany zapalne. Zapalenie budzi nieaktywne komórki przenoszące mutację EGFR, które pojawiają się w tkankach wraz z wiekiem. Połączenie tych dwóch czynników może spowodować niekontrolowany wzrost komórek, przyczyniając się do tworzenia guzów.

Odpowiedzi na to pytanie dostarczyły badania laboratoryjne na myszach. Zespół naukowców wystawił zwierzęta z komórkami niosącymi mutacje EGFR w płucach na działanie zanieczyszczeń powietrza na poziomie normalnie występującym w miastach. Myszy te częściej zapadały na nowotwory płuc w porównaniu ze zwierzętami, które nie przeszły ekspozycji na zanieczyszczenia.

Okazuje się jednak, że mechanizm ten może być łatwy do zahamowania. Badania wykazały, że blokowanie cząsteczki zwanej interleukiną 1 beta (IL-1β), która normalnie powoduje stan zapalny i jest uwalniana w odpowiedzi na ekspozycję na PM2,5, zapobiegało powstawaniu nowotworów u tych myszy.

Naukowcy mają nadzieję, że wyniki ich badań przyczynią się do lepszego poznania sposobu, jak zanieczyszczenia środowiska wpływają na powstawanie zmian nowotworowych, a w przyszłości również na ich terapię i profilaktykę. Podkreślają również, jak ważną rolę pełni walka z zanieczyszczeniem środowiska.

- Nawet niewielkie zmiany w poziomie zanieczyszczenia powietrza mogą wpływać na zdrowie człowieka - wyjaśnia Emilia Lim z Instytutu Francisa Cricka. - 99 procent ludzi mieszka na obszarach, które przekraczają roczne limity Światowej Organizacji Zdrowia dla PM2,5. Podkreśla to wyzwania dla zdrowia publicznego, jakie stwarza zanieczyszczenie powietrza na całym świecie - dodała.