Cơ chế phân tử các bệnh lý hô hấp liên quan tới thuốc lá

Hút thuốc lá từ lâu đã được cho là có liên quan tới các tác động xấu lên hệ thống hô hấp, gây ra các bệnh ác tính và không ác tính, là nặng thêm các bệnh phổi mạn tính và gia tăng nguy cơ nhiễm trùng. Trong đó đáng kể nhất là bệnh ung thư phổi, hen và bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính. Trong bài viết này, chúng ta hãy cùng tim hiểu cơ chế phân tử và mối liên quan của hút thuốc lá với những căn bệnh này.

1. Đại cương

Hút thuốc lá đã trở thành một thói quen xấu và gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng đến sức khỏe của con người, đặc biệt là liên quan đến các bệnh hô hấp.

Thuốc lá chứa hàng trăm chất độc hại như nicotine, carbon monoxide và các hợp chất tar, được hít vào phổi thông qua khói thuốc. Việc hít khói thuốc gây ra kích thích đường hô hấp, gây ra viêm phổi, suy giảm chức năng hô hấp và các bệnh lý hô hấp khác.

Các bệnh liên quan đến hút thuốc lá và hệ thống hô hấp bao gồm:

• Bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD): COPD là một bệnh lý phổi mãn tính, tiến triển dần theo thời gian. Hút thuốc lá là một trong số nguyên nhân chính gây ra COPD, dẫn đến suy giảm chức năng phổi và khó thở.
• Ung thư phổi: Hút thuốc lá là một trong những nguyên nhân chính gây ra ung thư phổi. Nicotine và các hợp chất khác trong thuốc lá có khả năng gây ra các tế bào ung thư phổi phát triển và lan tỏa.
• Bệnh hen : Hút thuốc lá là một trong những nguyên nhân gây ra bệnh hen. Việc hít khói thuốc gây ra kích thích đường hô hấp, dẫn đến các triệu chứng như khó thở, ho, khó chịu và khó ngủ. Hút thuốc lá còn làm gia tăng nguy cơ bùng phát cơn hen cấp.
• Viêm phổi: Hút thuốc lá là một trong những nguyên nhân chính gây ra bệnh viêm phổi. Viêm phổi do hút thuốc lá có thể gây ra các triệu chứng như khó thở, ho, đau ngực và sốt.

  

2. Bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD) và hút thuốc lá

• AAT là chất ức chế chính của elastase của bạch cầu đa nhân trung tính (Neutrophil elastase- NE) đã dẫn đến hiểu biết được chấp nhận rộng rãi nhất hiện nay vềmối liên quan của bản chất viêm của COPD với bạch cầu đa nhân trung tính và NE. NE  là một elastase mạnh có khả năng gây khí phế thũng thực nghiệm. Ngoài ra bạch cầu đa nhân trung tính còn tạo ra các enzym proteinase như MMP bao gồm MMP-9.
• Đại thực bào là tế bào miễn dịch chính trong nhu mô phổi bình thường và số lượng của chúng tăng mạnh khi hút thuốc trong thời gian dài. Chúng cũng tạo ra các elastase bao gồm MMP-9, MMP-12. Kết quả nghiên cứu trên chuột cho thấy tương tác giữa MMP-12 và NE góp phần gây ra khí phế thũng ở chuột. MMP và enzym proteinase tương tác với nhau dẫn tới phá hủy phổi, gây ra thúc đẩy vòng phản hồi viêm.
• Đai thực bào cũng kiểm soát đáp ứng viêm trong COPD. Ví dụ khói thuốc lá thay đổi kiểu hình của đại thực bào, thông qua quá trình khử hoạt Histone deacetylase-2 do chất oxy hóa gây ra, chuyển sự cân bằng sang acetyl hóa chromatin hoặc làm mất chromatin, làm biểu lộ các vị trí NF-kB và dẫn đến phiên mã MMP, các cytokine IL-8 và TNF-α gây ra sự hóa ứng động của bạch cầu đa nhân trung tính.

3. Bệnh hen và hút thuốc lá

• Cơ chế của hút thuốc lá có thể góp phần gây ra bệnh hen bao gồm: Viêm đường thở mãn tính, làm giảm việc tống xuất chất nhầy, làm giảm sự phát triển của phổi trong thời thơ ấu và tăng sự nhạy cảm của phế quản. Cơ chế miễn dịch bao gồm tác động của tế bào T, tăng sản xuất IgE và tăng sự tăng sự nhạy cảm với các tác nhân dị ứng.

4. Ung thư phổi

• Người hút thuốc thường hút từ độ tuổi tương đối trẻ, khó cai và có thể tiếp tục trong nhiều năm. Nicotin là chất gây nghiện trong thuốc lá tuy nhiên không phải là tác nhân gây ung thư trực tiếp. Thuốc lá chưa tới hơn 7000 chất hóa học, trong đó có ít nhất 69 chất trong số này có thể gây ung thư. Những chất này bao gồm: các hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs), Các nitrosamin của thuốc lá, các amin thơm, các chất gây ung thư dễ bay hơn như formaldehuyde, acetaldehyde; 1,3-butadiene và benzene.
• Hầu hết các thành phần trong khói thuốc lá, bao gồm cả các chất gây ung thư là những hợp chất lạ đối với cơ thể con người và do đó, được tác động bởi các enzym chuyển hóa đặc hiệu để phân giải chúng bao gồm cytochrom P-450, glutathione S-transferase và UDP-glucuronosyl transferase và sulfotranferase, xúc tác chuyển hóa những chất này thành các sản phẩm dễ hòa tan trong nước và có thể dễ dàng bài tiết khỏi cơ thể. Nhưng trong quá trình này, một số hợp chất phản ứng có thể được hình thành dưới dạng chất trung gian. Các sản phẩm trung gian này có thể tạo liên kết cộng hóa trị với phân tử DNA và có thể gây ra ung thư nếu chúng không được sửa chữa bởi enzym sửa chữa DNA.
• Có bằng chứng cho thấy sự hiện diện của các liên kết này ở phổi và các mô khác ở người hút thuốc lá cao hơn so với người không hút.

Tài liệu tham khảo: The Health Consequences of Smoking—50 Years of Progress: A Report of the Surgeon General.