У нещодавньому дослідженні, опублікованому в журналі Scientific Reports, дослідники всебічно оцінили вплив надмірного куріння на низку окислювальних стресів, запалень, судинної дисфункції та гематологічних біомаркерів. Вони проаналізували та порівняли зразки біопсії бронхів та крові чоловіків-курців (n = 104) з їхніми некурящими колегами того ж віку та індексу маси тіла (ІМТ) (n = 94) в Ербілі, Ірак.
Аналіз біомаркерів показав, що завзяті курці мали значно вищі маркери окисного стресу, запальних біомаркерів та кількості нейтрофілів, ніж некурці. Дослідження також показало, що завзяті курці мали вищий рівень еритроцитів і білих кров'яних тілець (RBC і WBC) і нижчий рівень тромбоцитів порівняно з некурцями. Однак рівень гемоглобіну (Hb) суттєво не відрізнявся між групами. Імуногістохімічний аналіз підтвердив ці результати, підкресливши, що активність нейтрофілів і еозинофілів у завзятих курців значно вище вихідних значень (некурящих). Зокрема, кількість лімфоцитів і співвідношення нейтрофілів до лімфоцитів залишалися незмінними у курців і некурящих. Ці результати описують біологічні наслідки інтенсивного куріння та служать основою для майбутніх заходів щодо відмови від куріння.
Важливо, що зразки крові були відібрані у всіх учасників дослідження (n = 198), включаючи як курців, так і некурців, а не тільки курців. Зразки біопсії бронхів були отримані від підгрупи з 35 суб'єктів (19 курців і 16 контрольних груп).
Тло
Куріння є серйозною проблемою для здоров'я, пов'язаною з кількома серйозними захворюваннями, включаючи системне запалення, рак, серцево-судинні захворювання (ССЗ), респіраторні інфекції та ендотеліальну дисфункцію. Згідно з повідомленнями, щороку 8 мільйонів людей помирають від причин, пов'язаних з курінням, і приголомшливі 1,3 мільйона з них помирають від пасивного куріння.
Десятиліттями досліджень було встановлено фізіологічний вплив токсичних компонентів сигарет, включаючи важкі метали, нікотин і чадний газ. На жаль, більшість досліджень були зосереджені на певних популяціях і лише на одному або кількох біомаркерах запалення або окисного стресу. Для порівняння, гематологічні, біохімічні та імуногістохімічні маркери залишаються недостатньо вивченими. Всебічний аналіз спектру біомаркерів, пов'язаних з курінням, надасть майбутнім дослідникам цілісне розуміння системних ефектів звички, прокладаючи шлях до ефективних заходів щодо відмови від куріння.
Про дослідження
Дане дослідження спрямоване на усунення цієї прогалини в знаннях шляхом вивчення впливу надмірного куріння на ряд окислювальних стресів, запальних процесів, судинних дисфункцій і гематологічних біомаркерів. Дослідження проводилося в період з квітня по травень 2024 року і включало когорту зі 198 учасників чоловічої статі (104 завзятих курців; вік = від 18 до 60 років), набраних приватною лікарнею Par в Ербілі, Ірак.
Інтенсивне куріння визначалося як викурювання 20 або більше сигарет на день протягом тривалого періоду (мінімум 5 років). Завзяті курці відповідали за віком та індексом маси тіла (ІМТ) зі здоровим (некурящими) контролем (n = 94). Щоб мінімізувати генетичну інтерференцію, всі учасники були курдської національності. Всі учасники (n=198) надали зразки крові, а підгрупа з 35 осіб (19 курців і 16 контрольних груп) надала зразки біопсії бронхів для експериментального аналізу.
Окислювальний стрес оцінювали за допомогою спектрометричних вимірювань активності малонового діальдегіду (MDA), оксиду азоту (NO) та супероксиддисмутази (SOD). Біомаркери запалення, включаючи сироватковий ендотелін-1 та інтерлейкін-8 (IL-8), були кількісно визначені за допомогою імуноферментного аналізу (ELISA).
За допомогою імуногістохімічного аналізу досліджували мієлопероксидазопозитивні клітини та еозинофільні гранули 2-позитивних еозинофілів, проксі нейтрофільної та еозинофільної активності. Ці профілі активності були доповнені гематологічними даними, такими як кількість нейтрофілів та лімфоцитів, кількість еритроцитів та лейкоцитів, кількість тромбоцитів та рівень гемоглобіну. Також вимірювали систолічний артеріальний тиск, при цьому не було виявлено суттєвих відмінностей між курцями та некурящими.
Результати дослідження
Абсорбційний аналіз зразків спектрофотометрів виявив значно вищі рівні маркерів окисного стресу у завзятих курців порівняно з некурцями. Зокрема, були підвищені рівні малонового діальдегіду (MDA) та оксиду азоту (NO) (p = 0,002 для обох), тоді як активність супероксиддисмутази (SOD) була помітно знижена (p < 0,0001). Всі ці маркери вказують на підвищений окислювальний стрес.
Аналіз ELISA показав, що біомаркери запалення також були підвищені, при цьому рівні ендотеліну-1 та інтерлейкіну-8 у сироватці крові (IL-8) були значно вищими (p < 0,0001) у курців, ніж у здорових чоловіків, що свідчить про посилення запалення судин. Імуногістохімічний аналіз підтвердив ці результати, продемонструвавши підвищену активність нейтрофілів і еозинофілів.
Гематологічний аналіз показав підвищену кількість нейтрофілів у курців (4,620 ± 0,152 (10⁹/л) проти 3,996 ± 0,116 (10⁹/л)). Крім того, у завзятих курців спостерігалося підвищене число еритроцитів і лейкоцитів, а також знижена кількість тромбоцитів в порівнянні з контрольною групою. Однак суттєвої різниці в рівні гемоглобіну не спостерігалося. Кількість лімфоцитів і співвідношення нейтрофілів до лімфоцитів залишилися незмінними. Зокрема, було виявлено, що IL-8, ендотеліну-1, EG2-позитивні клітини та MPO-позитивні клітини значно корелюють між собою. Ці результати в сукупності пояснюють, що надмірне куріння пов'язане з системним окислювальним стресом, запаленням і судинною дисфункцією.
Кореляційний аналіз виявив значні позитивні асоціації між IL-8, ендотеліну-1, мієлопероксидазопозитивними клітинами та EG2-позитивними еозинофілами, що вказує на координовані запальні та імунні реакції у завзятих курців.
Висновки
Це дослідження підкреслює спостережуваний і вимірюваний шкідливий вплив надмірного куріння на системне здоров'я, демонструючи значне збільшення маркерів окисного стресу, запальних біомаркерів і показників судинної дисфункції. Дослідження також виявило характерний гематологічний профіль у завзятих курців, включаючи збільшення кількості еритроцитів і білих кров'яних тілець і зниження кількості тромбоцитів. Ці маркери раніше були пов'язані з кількома інфекційними та неінфекційними станами, що підкреслює підвищену сприйнятливість курців до різних захворювань і підкреслює необхідність цілеспрямованих втручань у сфері охорони здоров'я.
Дослідження також надає цінну інформацію про біологічні механізми, що лежать в основі ризиків для здоров'я, пов'язаних з курінням, тим самим забезпечуючи основу для майбутніх досліджень для вивчення та розробки цілеспрямованих стратегій боротьби з проблемами зі здоров'ям, пов'язаними з курінням. Однак автори відзначають кілька обмежень, включаючи перехресний дизайн дослідження, виключення учасниць жіночої статі через культурні обмеження, відносно невелику кількість біопсій бронхів і обмеження курдської етнічної приналежності, що може обмежити можливість узагальнення.