Uczeni, papierosy i mniejsze zło

Polscy naukowcy rozpoczęli badania wpływu nowatorskich produktów tytoniowych na komórki.

Aktualizacja: 08.06.2016 13:56 Publikacja: 07.06.2016 18:23

Sieć mitochondrialna w komórce (żółte smugi).

Sieć mitochondrialna w komórce (żółte smugi).

Foto: IBD PAN

Pionierski projekt badawczy finansuje Philip Morris. W jego toku porównana zostanie szkodliwość papierosów oraz nowego produktu koncernu, w którym tytoń podgrzewa się, a nie spala. To modelowa współpraca nauki i biznesu. Instytut Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego skorzysta finansowo, a zarazem przeprowadzi istotne badania podstawowe, które zaowocują publikacjami naukowymi.

Badania prowadzą naukowcy z Pracowni Bioenergetyki Instytutu. Badacze skupią się na mitochondriach. Są to części komórki pełniące rolę „elektrowni", dostarczają organizmowi energii. Na podstawie ich funkcjonowania można trafnie ocenić szkodliwość dymu tytoniowego, ponieważ to właśnie one wytwarzają wolne rodniki, które mogą być przyczyną powstawania nowotworów.

– Jesteśmy jednym z niewielu ośrodków na świecie, który może przeprowadzić takie kompleksowe badania – mówi prof. Joanna Szczepanowska z Instytutu. – Nie chodzi tu tylko o odpowiedni sprzęt, ale przede wszystkim o know-how. Badanie mitochondriów to nasza specjalność.

Naukowcy przeprowadzą badania na hodowanych komórkach nabłonkowych oskrzeli. Prócz stężenia wolnych rodników ocenią też inne parametry mitochondriów. Sprawdzą, czy aktywność komórkowych „elektrowni" wzrośnie, czy zmaleje. Zmierzą potencjał elektryczny błony mitochondrialnej, poziom ATP oraz jonów wapnia w komórce. Opiszą wygląd całych komórek, czy ich wzrost nie został zaburzony. Sprawdzą, jak zachowują się same mitochondria: czy rosną, czy maleją; czy ich przybywa, czy ubywa; czy łączą się, czy dzielą.

– Będziemy mierzyć cały szereg parametrów – tłumaczy prof. Mariusz Więckowski, jeden z członków zespołu. – Podobne badania były prowadzone wcześniej w USA i w Holandii, ale były wyrywkowe, oceniano np. tylko jeden parametr. My zbierzemy tyle danych, że będziemy mogli pokusić się o opracowanie kompleksowego modelu wpływu dymu tytoniowego na mitochondria. Może uda się opisać na przykład, jak informacja z narażonych na dym mitochondriów dociera do jądra komórkowego, które uruchamia aktywność odpowiednich genów, przez co zaczyna działać unieszkodliwiająca wolne rodniki ochrona antyoksydacyjna.

Koncern tytoniowy chciałby dzięki badaniom uzyskać dokładne dane na temat szkodliwości swojego nowego produktu, który należy do kategorii „potencjalnie obniżonego ryzyka" (RRP - Reduced Risk Product). Dotychczasowe analizy wskazują, że RRP jest mniej szkodliwy niż tradycyjny papieros. Wynika to z różnicy w temperaturze. W zwykłych papierosach tytoń płonie w temperaturze ponad 800 st. C, natomiast RRP działa przy ok. 250 stopniach. Daje to tę samą ilość nikotyny, ale szkodliwych substancji i metali ciężkich jest znacznie mniej.

W RRP używany jest tradycyjny tytoń. Różnica jest taka, że RRP się nie podpala, tylko porcja tytoniu jest podgrzewana do zadanej temperatury przez specjalny pręcik.

Naukowcy z Instytutu Biologii Doświadczalnej PAN nie będą sami palić papierosów na potrzeby badań. Zajmie się tym maszyna, która znajduje się szwajcarskim centrum badawczym Philipa Morrisa. Robot potrafi „palić" kilkaset papierosów lub RRP jednocześnie. Dym będzie w formie aerozolu aplikowany komórkom.

Ilości aplikowanego aerozolu będą odpowiadały różnym natężeniom nałogu, od lekkiego „popalania" po ciężkie uzależnienie. Będą też stosowane rozmaite czasy ekspozycji. Przy każdym eksperymencie komórki będą dzielone na trzy grupy: pierwsza będzie narażona na dym papierosowy, druga na dym RRP, a trzecia hodowana w warunkach wolnych od dymu.

Koordynatorem projektu badawczego jest prof. Jerzy Duszyński, kierownik Pracowni Bioenergetyki, a zarazem prezes PAN.

– Długo zastanawialiśmy się, czy przyjąć propozycję Philipa Morrisa – mówi prof. Duszyński. – Jest to przecież producent papierosów, a jako biolodzy wiemy doskonale, jak dewastujący wpływ na organizm ludzki ma dym papierosowy. Przekonało nas jednak to, że badania obejmują nowy produkt o niższej szkodliwości. Można powiedzieć, że jest to mniejsze zło. Gdybyśmy żyli w świecie idealnym, ludzie zapewne nie paliliby wcale. Ale skoro używają tytoniu, to lepiej, żeby wybierali mniej szkodliwe jego postacie – tłumaczy prezes PAN. – Współpraca z Philipem Morrisem wydaje mi się też o tyle cenna, że Polska jest przecież znaczącym producentem tytoniu. Polska jest centrum produkcji eksportowej wyrobów tytoniowych (70 proc. produkcji przeznaczonych jest na eksport). Branża tytoniowa daje 1/3 ogólnego salda polskiego obrotu produktami rolno-spożywczymi. Dzięki tym badaniom wyjdziemy poza rolę zwykłego dostarczyciela surowca i siły roboczej. Dołożymy swoją cegiełkę do prac naukowo-badawczych.

– Prócz tego – podkreśla prof. Szczepanowska – ten projekt jest interesujący z naukowego punktu widzenia. Przeprowadzimy kompleksowe badania podstawowe nad wpływem dymu tytoniowego na mitochondria i nad komunikacją wewnątrz komórki. Niewykluczone, że odkryjemy coś nowego i ciekawego.

Pionierski projekt badawczy finansuje Philip Morris. W jego toku porównana zostanie szkodliwość papierosów oraz nowego produktu koncernu, w którym tytoń podgrzewa się, a nie spala. To modelowa współpraca nauki i biznesu. Instytut Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego skorzysta finansowo, a zarazem przeprowadzi istotne badania podstawowe, które zaowocują publikacjami naukowymi.

Badania prowadzą naukowcy z Pracowni Bioenergetyki Instytutu. Badacze skupią się na mitochondriach. Są to części komórki pełniące rolę „elektrowni", dostarczają organizmowi energii. Na podstawie ich funkcjonowania można trafnie ocenić szkodliwość dymu tytoniowego, ponieważ to właśnie one wytwarzają wolne rodniki, które mogą być przyczyną powstawania nowotworów.

Pozostało 86% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Materiał partnera
Technologie kwantowe: nauka tworzy szanse dla gospodarki
Materiał Promocyjny
Wykup samochodu z leasingu – co warto wiedzieć?
Nowe technologie
Niewykrywalny bombowiec strategiczny Sił Powietrznych USA odbył pierwszy lot
Nowe technologie
Co mówią kury? Naukowcy opracowali tłumacza, użyli sztucznej inteligencji
Nowe technologie
Prof. Zybertowicz: AI może potraktować ludzkość jak budowniczy autostrad traktują mrowiska
Materiał Promocyjny
Dell Technologies: nie ma branży czy przedsiębiorstwa, które może funkcjonować bez nowoczesnych technologii