Vapen schädigt DNA ebenso wie Rauchen

Junge Erwachsene, die anstelle einer herkömmlichen Zigarette einen Vaporisator zum Rauchen benutzen, weisen ähnliche chemische Veränderungen in ihrer DNA auf wie junge Erwachsene, die Zigaretten rauchen – Veränderungen, die bekanntermaßen mit der Entstehung von Krebs in Verbindung stehen. Dies geht aus einer neuen Studie hervor, die gerade im American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. veröffentlicht wurde.

Ein Forscherteam der Keck School of Medicine of USC hat die DNA-Methylierung, eine chemische Veränderung der DNA, die Gene ein- oder ausschalten kann, in den Mundzellen von jungen erwachsenen Rauchern, Vapern und Nichtrauchern gemessen. Die DNA-Methylierung ist für normale zelluläre Prozesse lebenswichtig, aber wenn sie aus dem Gleichgewicht gerät, kann sie zu Krebs und anderen Krankheiten führen. Mithilfe einer hochmodernen genetischen Sequenzierungstechnik analysierten sie praktisch das gesamte Genom in den Zellen der Studienteilnehmer. In früheren Studien waren lediglich zwei bis drei Prozent des Genoms bei Rauchern oder Vapern untersucht worden.

Die Forscher fanden erhebliche Überschneidungen in den DNA-Methylierungsmustern, einer Art epigenetischer Veränderung, zwischen Personen, die gevapet, und solchen, die übliche Zigaretten geraucht hatten.

“Elektronische Zigaretten sind nicht so sicher, wie manche Leute behaupten, auch wenn der Gehalt an den meisten Giftstoffen und Karzinogenen in E-Liquid und Dampf im Allgemeinen viel niedriger ist als der im Zigarettenrauch,” sagt Dr. Stella Tommasi, außerordentliche Professorin für Bevölkerungsforschung und öffentliche Gesundheitswissenschaften an der Keck School of Medicine und Hauptautorin der Studie.

“Die Ergebnisse haben erhebliche Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit und die Tabakregulierung, die darauf abzielt, Vaping-Produkte von jungen Menschen fernzuhalten, die eine besonders gefährdete Bevölkerungsgruppe darstellen”, so Tommasi.

Vergleich der DNA-Methylierung

An der Studie nahmen 30 junge Erwachsene im Durchschnittsalter von 23,5 Jahren teil, die in drei Gruppen eingeteilt wurden: Vaper (Personen, die mindestens sechs Monate lang mindestens dreimal pro Woche gedampft, aber nicht geraucht hatten), Raucher (Personen, die mindestens ein Jahr lang mindestens dreimal pro Woche geraucht, aber nicht gedampft hatten) und Nichtraucher (Personen, die weder gedampft noch geraucht hatten).

Die Forscher glichen die Gruppen nach Alter, Ethnie und Geschlecht ab. Sie berücksichtigten auch potenzielle Störfaktoren, wie z. B. die Menge an Alkohol oder gegrilltem Essen, die jeder Teilnehmer zu sich nahm.

Nach der Entnahme von oralen Zellproben von den Wangen jedes Teilnehmers untersuchten die Forscher mit einer hochauflösenden Sequenzierungstechnik, der so genannten Ganzgenom-Bisulfit-Sequenzierung, mehr als 25 Millionen Stellen im gesamten Genom. Sie suchten nach differentiell methylierten Regionen (DMRs), d. h. nach Bereichen im Genom, die in einer Gruppe von Teilnehmern mehr oder weniger methyliert waren als in der anderen. Sie fanden 831 DMRs bei Vapern und 2.863 bei Rauchern.

Als Nächstes suchten die Forscher nach DMRs, die Raucher und Dampfer gemeinsam hatten, und fanden 346 (46 % aller DMR-assoziierten Gene bei Dampfern), die sich zwischen den beiden Gruppen überschnitten. Diese methylierten Regionen befanden sich an Genorten, von denen bekannt ist, dass sie wichtige biologische Signalwege regulieren, die die Krankheitsentwicklung vorantreiben. Dies deutet darauf hin, dass die DNA-Methylierung beim Dampfen, ähnlich wie beim Rauchen, zur Entstehung von Krankheiten wie Krebs beitragen kann, sagte Tommasi.

Ein wichtiges Ergebnis der Studie war, dass die signifikanteste DMR, die Dampfer und Raucher gemeinsam haben, innerhalb von HIC1 zu finden ist, einem Tumorsuppressor-Gen, das aufgrund der umfangreichen Forschungsergebnisse, die es mit verschiedenen Krebsarten in Verbindung bringen, einschließlich solcher, die mit Tabakkonsum in Verbindung stehen, Hypermethylated In Cancer 1 genannt wird.

HIC1 ist in einem sehr frühen Stadium der Krebsentwicklung durch Methylierung verändert. Methylierung von HIC1 wurde auch in Blutproben von Rauchern gefunden, die ein hohes Risiko für Krebs und andere chronische Krankheiten haben. Dies bedeutet, dass es als prädiktiver Biomarker nützlich sein könnte, um Personen zu identifizieren, die genau überwacht werden müssen, damit Krebs frühzeitig diagnostiziert werden kann, wenn er am einfachsten zu behandeln ist.

Von Bedeutung ist, dass mehr als die Hälfte der DMRs, die bei Vapern gefunden wurden, bei Rauchern nicht nachweisbar waren. Dieses Ergebnis steht im Einklang mit der Tatsache, dass E-Zigaretten ein breites Spektrum an schädlichen oder potenziell schädlichen Chemikalien produzieren, von denen einige in Tabakzigaretten nicht vorkommen, so die Forscher.

Originalpublikation

Epigenomic Dysregulation in Youth Vapers: Implications for Disease Risk Assessment

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