Ma to związek z tym, że nikotyna powoduje tzw. zmiany epigenetyczne w materiale genetycznym komórek, i to nie tylko w płucach, ale też w narządach rozrodczych - jądrach i jajnikach - potomstwa, tłumaczą autorzy pracy. Zmiany te polegają na chemicznej modyfikacji DNA (ale też np. białek o nazwie histony), która nie wpływa na sekwencję genów, ale na ich aktywność. Ponieważ pojawiają się one w komórkach narządów płciowych, w tym w komórkach rozrodczych, mogą być przekazywane następnym pokoleniom.

Astma jest jednym z najczęstszych schorzeń wieku dziecięcego. Do znanych i możliwych do uniknięcia czynników ryzyka tej choroby zalicza się palenie matki podczas ciąży. Ekspozycja ciężarnej kobiety na nikotynę zaburza bowiem rozwój płuc płodu, gdyż zmienia sekwencję sygnałów chemicznych, które kontrolują ten proces. Efektem tego jest zwiększona predyspozycja potomstwa do astmy.

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles sprawdzali w badaniach na szczurach, czy kontakt ciężarnej kobiety z nikotyną może kształtować ryzyko astmy również u kolejnych pokoleń.

W tym celu ciężarne samice szczurów otrzymywały raz dziennie bądź placebo bądź nikotynę, od 6 dnia ciąży aż przez trzy tygodnie po wydaniu na świat potomstwa.

W 21 dniu po narodzinach małe szczurki (pierwsze pokolenie) poddawano testom oceniającym funkcjonowanie płuc (np. test nadreaktywności oskrzeli z użyciem metacholiny) albo zabijano, by wypreparować ich płuca, tchawice oraz gonady do dalszych badań.

Niektóre zwierzęta z pierwszego pokolenia krzyżowano, aby uzyskać drugie pokolenie szczurów, jednak tym razem żadna ciężarna samica nie miała kontaktu z nikotyną. Po 21 dniach noworodki z drugiego pokolenia poddawano podobnym badaniom jak te z pierwszego.

Okazało się, że ekspozycja na nikotynę ciężarnych samic przyczyniała się do pogorszenia funkcji płuc typowego dla astmy u pierwszej generacji szczurów obu płci. Podobne zmiany obserwowano jednak także u wnucząt tych samic (druga generacja), choć ich matki nie miały już kontaktu z nikotyną w okresie ciąży. Nasilony skurcz tchawicy pod wpływem acetycholiny obserwowano tylko u potomstwa męskiego.

Naukowcy wykazali też, że w płucach dzieci i wnucząt samic, którym w okresie ciąży podawano nikotynę wzrastał poziom kurczliwego białka o nazwie fibronektyna, które przyczynia się do skurczu oskrzeli. Stwierdzono u nich również zmniejszoną o 30 proc. produkcję tzw. receptorów aktywowanych przez proliferatory peroksysomów (PPARgamma). Jak wiadomo, związki działające na te receptory mogą normalizować funkcję płuc u potomstwa narażonego w okresie płodowym na działanie nikotyny.

Okazało się ponadto, że kontakt z nikotyną powodował zmiany epigenetyczne mające wpływ na aktywnośc genów. Była to m.in. metylacja DNA w płucach oraz gonadach (jądrach i jajnikach) dwóch pokoleń szczurów.

„Te zmiany epigenetyczne mogą być mechanizmem odpowiedzialnym za to, że ryzyko astmy związane z ekspozycją w życiu płodowym na nikotynę jest też przekazywane na dalsze pokolenia” – komentuje prowadzący badania dr Virender Rehan.

Niemal wszystkie zmiany wywołane przez nikotynę w płucach oraz gonadach dwóch pokoleń szczurów ulegały normalizacji pod wpływem leku o nazwie rozyglitazon, który działa na PPARgamma (lek jest stosowany u chorych na cukrzycę typu 2, ale ze względu na działania niepożądane w 2010 r. został wycofany ze sprzedaży w Europie).

Zdaniem autorów pracy, wskazuje ona, że kontakt z nikotyną w czasie ciąży może mieć trwałe negatywne skutki zdrowotne dla kolejnych pokoleń. Fakt ten powinno się uwzględniać przy planowaniu działań edukacyjnych i interwencyjnych mających pomóc zerwać z nałogiem palącym kobietom, które planują ciążę, podsumowują naukowcy. (PAP)

jjj/ tot/