Traducido por el equipo de SOTT.net
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© François WALSCHAERTS / AFP
No es ningún secreto que fumar es extremadamente perjudicial para la salud. El humo del tabaco contiene miles de sustancias químicas, entre ellas sustancias cancerígenas, que aumentan el riesgo de cáncer y de enfermedades cardiovasculares y respiratorias.

Un nuevo estudio de la Universidad de Chicago ha analizado los datos de más de 900 muestras de nueve tipos de tejidos humanos diferentes para comprender hasta dónde llega el daño celular y genético del tabaco. El equipo de investigación generó datos epigenéticos para evaluar los efectos del tabaquismo en la metilación del ADN, o localizaciones genéticas en las que un puñado de átomos pueden unirse al ADN y desactivar la expresión génica.

Encontraron varias regiones nuevas asociadas al tabaquismo, algunas de ellas compartidas por distintos tipos de tejidos, lo que sugiere que la metilación del ADN forma parte de los intentos del organismo por defenderse de los efectos nocivos del humo del tabaco.


Comentario: Las vacunas actúan estimulando al organismo para que se proteja contra virus muertos y, sin embargo, se consideran una revolución en medicina; el ejercicio "daña" el tejido muscular creando una fisiología más saludable en general; la cuestión es que quizá haya más de una forma de ver lo que está ocurriendo aquí.


El trabajo, "The association of cigarette smoking with DNA methylation and gene expression in human tissue samples" (La asociación del tabaquismo con la metilación del ADN y la expresión génica en muestras de tejido humano), se publicó el 14 de marzo de 2024 en la revista American Journal of Human Genetics.

La exposición no sólo afecta a la sangre

Los estudios epidemiológicos sobre los efectos de la exposición a sustancias químicas y otros contaminantes ambientales como el humo suelen utilizar únicamente muestras de sangre, sobre todo porque son fáciles de obtener. Para este nuevo estudio, el autor principal, el doctor Brandon Pierce, catedrático de Ciencias de la Salud Pública y Genética Humana de la UChicago, y su equipo, trabajaron con muestras del Proyecto GTEx, un biobanco que alberga muestras de tejido humano de más de 950 donantes de tejido postmortem. El equipo utilizó datos de metilación del ADN de nueve tipos de tejidos, incluidos pulmón, colon, ovario, próstata, sangre completa, mama, testículos, riñón y músculo.

"Si queremos comprender los efectos de exposiciones ambientales como el tabaquismo, es importante estudiar diversos tipos de tejidos, además de la sangre, porque las enfermedades se producen en muchos órganos diferentes del cuerpo", afirma Pierce. "El epigenoma varía drásticamente entre los distintos tipos de células y tejidos, al igual que podrían hacerlo los efectos epigenéticos de las exposiciones".

Las muestras de tejido también venían con datos sobre si el donante había fumado alguna vez en su vida (es decir, "fumador casual"), si no había fumado nunca (nunca fumador) o si fumaba actualmente en el momento de la muerte (fumador actual).

El equipo analizó datos sobre la metilación del ADN en dinucleótidos de citosina-guanina (CpG), o regiones del ADN donde a un nucleótido de citosina le sigue un nucleótido de guanina en la secuencia de bases. Encontraron 6.350 CpG asociados al tabaquismo en tejidos pulmonares y 2.753 en tejidos de colon, lo que significa que estas regiones genéticas mostraban diferencias en la metilación del ADN entre los fumadores ocasionales o actuales, en comparación con los no fumadores.

Realizar este mismo tipo de análisis en muestras de sangre sólo refleja los efectos del tabaco en las células inmunitarias, mientras que los análisis en tejidos no sanguíneos ofrecen a los investigadores una nueva ventana a sus repercusiones sobre la salud.

"Cuando realizamos nuestro estudio multitejido, comprendemos mejor cómo afecta el tabaco al cuerpo humano", afirma James Li, coautor del estudio y estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias de la Salud Pública. "Creo que nuestro trabajo es superemocionante porque hemos podido examinar directamente los efectos del tabaquismo en tejidos como el pulmón y el colon, que son muy relevantes en la fisiopatología del tabaquismo".

Comprender los mecanismos de defensa frente al humo

Muchos de los CpG identificados en los tejidos coincidían con los identificados en estudios anteriores con muestras de sangre, incluidos genes implicados en la desintoxicación o transformación de sustancias químicas extrañas para que puedan ser eliminadas del organismo. Sin embargo, también había grandes diferencias entre los distintos tipos de tejidos.

Los pulmones tienen casi tres veces más CpGs asociados al tabaquismo identificados que el colon, por ejemplo, lo que tiene sentido porque los pulmones están directamente expuestos al humo del cigarrillo.


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De los 100 estudios de todo el mundo, 87 de ellos muestran una reducción estadísticamente significativa del riesgo de infección por SARS-CoV-2 entre los fumadores actuales en comparación con los no fumadores.

"Cada tejido está expuesto al tabaquismo de forma diferente. El pulmón es mucho más directo a través de la inhalación, mientras que el colon llega más tarde. Por tanto, se trata de una exposición de naturaleza diferente, y podemos captar los efectos de esa diferencia", afirma Niyati Jain, coautora y estudiante de doctorado en el Comité de Genética, Genómica y Biología de Sistemas.

Aunque ciertamente no necesitamos más pruebas de que fumar es malo para la salud, esta comprensión específica de sus efectos en los tejidos ayuda a entender lo que ocurre a nivel celular y cómo responde el organismo a la exposición".

"Las respuestas epigenéticas al tabaquismo pueden reflejar mecanismos que nos defienden o median en los efectos adversos del tabaco. Su caracterización puede ayudarnos a comprender mejor la importancia y el riesgo de enfermedad", afirma Jain.

Además del tabaquismo, Pierce se imagina utilizar la misma técnica para comprender otras exposiciones ambientales menos obvias. "Podemos identificar firmas epigenéticas que sirvan de biomarcadores de los efectos de la exposición. Por ejemplo, basándonos en el epigenoma de una persona, podemos saber si ha estado expuesta a un determinado tipo de contaminante", explica. "Cuanto más podamos aumentar la diversidad de tejidos y el número de muestras de más personas, más podremos aprender."
Más información: The association of cigarette smoking with DNA methylation and gene expression in human tissue samples, The American Journal of Human Genetics (2024). DOI: 10.1016/j.ajhg.2024.02.012. www.cell.com/ajhg/fulltext/S0002-9297(24)00044-2

Información de la revista: American Journal of Human Genetics