Od dawna wiadomo, że palenie papierosów jest szkodliwe, ale naukowcy wciąż odkrywają nieznane dotąd mechanizmy pokazujące, jak zgubny wpływ ma palenie na organizm człowieka. W nowych badaniach naukowcy z Instytutu Pasteura w Paryżu ustalili, że palenie ma wpływ na układ odpornościowy, który utrzymuje się długo po spaleniu ostatniego papierosa.
Palenie papierosów zwiększa ryzyko chorób układu krążenia i płuc. Ale uszkadza także wiele innych narządów i nierzadko prowadzi do rozwoju nowotworów, najczęściej płuc, ale też innych typów. Wpływa też na zdrowie psychiczne. W badaniach z 2020 roku badacze ustalili, że palacze częściej cierpią na depresję (więcej na ten temat w tekście: Dym papierosowy negatywnie wpływa na zdrowie psychiczne). Z kolei w analizach z grudnia ubiegłego roku naukowcy wykazali, że palenie może prowadzić do kurczenia się mózgu (więcej w tekście: Badania wskazują, że palenie papierosów powoduje kurczenie się mózgu).
Rzucenie palenia zmniejsza ryzyko wystąpienia większości tych chorób, ale, jak ustalili francuscy uczeni, pozostawia ślad w układzie odpornościowym i wydaje się go kształtować na lata. Nowe odkrycia uzupełniają ogromną ilość dowodów na szkodliwe skutki palenia papierosów.
Rezultaty oraz opis badań ukazał się na łamach pisma „Nature” (DOI: 10.1038/s41586-023-06968-8).
Na reakcję układu odpornościowego człowieka na infekcje i inne wyzwania wpływa wiele czynników. Wiek, płeć i genetyka mają tu zasadnicze znaczenie, ale rola innych czynników nie została w pełni zdefiniowana. Nowe badanie pokazuje, że palenie ma równie istotny wpływ na reakcje odpornościowe, a niektóre jego skutki prawdopodobnie utrzymują przez lata po rzuceniu palenia.
Zdrowie układu odpornościowego zależy od tego, jak dobrze reaguje na różne czynniki. Odpowiedź immunologiczna powinna być wyważona - nie za duża, ani za mała, ale w sam raz, by zwalczać infekcje, ale nie na atakować własnego organizmu. Jednak nie wszystkie układy odpornościowe są sobie równe — istnieje duża zmienność w sposobie, w jaki różni ludzie reagują na te same drobnoustroje, co doskonale pokazała pandemia Covid-19. Niektórzy zarażeni walczyli o życie, podczas gdy inni nie mieli nawet kataru. Uczeni nadal nie do końca wiedzą, skąd biorą się te różnice.
Naukowcy z Instytutu Pasteura przeanalizowali próbki krwi i kwestionariusze zebrane przez konsorcjum Milieu Intérieur od 500 kobiet i 500 mężczyzn, w wieku od 20 do 69 lat, mieszkających w Bretanii we Francji. Próbki wystawili na działanie bakterii, grzybów, przeciwciał lub innych czynników, o których wiadomo, że wywołują reakcję immunologiczną i obserwowali rozwój odpowiedzi. Po ekspozycji zmierzyli produkcję cytokin – kluczowych cząsteczek pobudzających komórki biorące udział w odpowiedzi układu odpornościowego.
Uzyskane wyniki połączyli z informacjami pozyskanymi z obszernych kwestionariuszy wypełnianych przez uczestniczących w badaniach. Kwestionariusze te zawierały 44 strony pytań dotyczących różnych cech badanych, ich stylu życia czy przebytych chorób. Spośród 136 czynników środowiskowych, które zbadał zespół, 11 było powiązanych z pewnym stopniem uwalniania cytokin, co oznacza, że zmieniały one reakcję organizmu na infekcję, ale trzy z nich wyróżniały się szczególnie silnym powiązaniem: palenie papierosów, wskaźnik masy ciała i przebyte zakażenie wirusem cytomegalii – powszechnej i na ogół bezobjawowej choroby głównie wieku niemowlęcego.
Dym papierosowy jest znanym czynnikiem stresogennym dla zdrowia, ale badania nad jego wpływem na układ odpornościowy są stosunkowo nowe. Wyniki analiz pokazały, że palenie papierosów wydaje się mieć wpływ na odpowiedź immunologiczną porównywalny z kluczowymi czynnikami wpływającymi na układ odpornościowy, czyli z wiekiem, płcią i genami.
Analizując krew aktywnych oraz byłych palaczy uczeni dostrzegli, że reakcja organizmów byłych palaczy była znacznie mniejsza na czynniki wywołujące stan zapalny. Jednak, jak ustalili naukowcy, inne wywołane paleniem zmiany w odpowiedzi immunologicznej utrzymywały się wiele lat po rzuceniu palenia.
Kontakt z patogenami może wywołać dwa rodzaje odpowiedzi immunologicznej. To odpowiedź wrodzona lub nieswoista oraz odpowiedź nabyta, swoista lub adaptacyjna. Autorzy badań uznali, że palenie znacząco zmienia zarówno reakcję wrodzoną – pierwszą linię obrony organizmu – jak bardziej specyficzną dla zagrożenia reakcją adaptacyjną.
Dane sugerują, że po rzuceniu palenia wydzielanie cytokin w ramach wrodzonej odpowiedzi odpornościowej szybko powraca do poziomu występującego u osób niepalących, ale wpływ na odpowiedź adaptacyjną wydaje się utrzymywać przez lata.
Niektóre stymulanty użyte w badaniach wybrano tak, aby były ukierunkowane na adaptacyjną odpowiedź immunologiczną, podczas której wyspecjalizowane komórki i przeciwciała atakują intruzów i zapamiętują ich. Niektóre z elementów nabytej odpowiedzi immunologicznej wykazywały długotrwałe zmiany. Na przykład ekspozycja na patogeny próbki krwi od palaczy (obecnych i byłych) uwolniła więcej białek sygnalizacyjnych zwanych interleukinami niż krew osób niepalących, co jest sygnałem ostrzegawczym, że ich białe krwinki zaczynają być nadaktywne.
Utrzymujący się wpływ palenia na produkcję cytokin powiązano ze wzorami znaczników chemicznych, zwanych grupami metylowymi, które są dodawane do DNA komórek w określonych regionach. Dodanie takich grup metylowych może zmienić aktywność genu. Naukowcy zaobserwowali zmiany w pięciu genach, których niski poziom metylacji łączono wcześniej z paleniem. Im więcej papierosów dana osoba wypaliła i im więcej lat paliła, tym niższy był poziom metylacji DNA.
Naukowcy nie są pewni, które składniki tytoniu są odpowiedzialne za te efekty, ale nic nie wskazuje na to, że jest to nikotyna. Nie jest również jasne, czy papierosy elektroniczne wywołują podobne skutki.
Odkrycia mogą mieć wpływ chociażby na skuteczność szczepionki u palaczy i byłych palaczy. Komórki odpornościowe u tych osób mogą nie być w stanie wywołać dobrej odpowiedzi immunologicznej. Być może u osób, które paliły przez długi czas, należy zastosować inne podejście, ponieważ ich adaptacyjna odpowiedź immunologiczna będzie słaba.
- To pierwszy krok do zrozumienia, że palenie kontroluje pewne czynniki układu odpornościowego – mówi Darragh Duffy, immunolog w Instytucie Pasteura i główny autor artykułu. Duffy przyznaje też, że kuszące jest myślenie o bardziej reaktywnym układzie odpornościowym u palaczy jako o „dobrym” – gdy jesteśmy ranni lub chorzy, krótkotrwały stan zapalny pomaga organizmowi w powrocie do zdrowia. Jednak nadmierna reakcja, która utrzymuje się po ustąpieniu zagrożenia, może prowadzić do przewlekłego stanu zapalnego lub choroby autoimmunologicznej.
Rzucenie palenia przywraca reakcję zapalną do stanu, jaki występowałby bez palenia papierosów, ale zmiany epigenetyczne związane z paleniem mogą być trudniejsze do odwrócenia. Dotknięte tytoniem komórki odpornościowe są długowieczne i pozostają w krwiobiegu przez lata.
Źródło: Nature, Scientific American, fot. Pixnio/ CC0
