دود سیگار سلول‌های چشم را می‌کشد

در بسیاری از کشورها پاکت‌های سیگار حاوی تصاویری هستند که درباره افزایش ریسک حمله‌های قلبی، سرطان و مشکلات حاملگی مرتبط با استعمال سیگار به افراد هشدار می‌دهند. بسیاری از این ریسک‌ها به خاطر استنشاق دود تنباکو از طریق دهان است. اما چیزی که به آن اشاره نمی‌شود، اثراتی است که سیگار کشیدن می‌تواند روی سطح چشم‌ها داشته باشد.

استعمال تنباکو با تباهی لکه زیر مربوط به پیری، آب سیاه و آب مروارید پیوند دارد ــ دلایل اصلی کوری و ضعف بینایی شدید در سرتاسر جهان. اما این بیماری‌ها در نواحی داخلی چشم روی می‌دهند: به ترتیب در شبکیه، اعصاب بینایی و عدسی. حالا پژوهشگران کشف کرده‌اند که چگونه دود سیگار و آئروسول‌های دستگاه‌های تنباکوی گرم ــ که تنباکو را به جای سوزاندن یا تبخیر کردن تنباکوی مایع، می‌پزند ــ سلول‌های چشم را در بیرونی‌ترین لایه آن (قرنیه) می‌کشند.

«واتارو اوتسو» (Wataru Otsu)، پژوهشگر زیست‌پزشکی دانشگاه داروسازی گیفو در ژاپن، می‌گوید: «این بیرونی‌ترین لایه چشم است که در معرض عوامل محیطی نظیر مواد شیمیایی، نور و عفونت قرار دارد.» احتمال این که افراد سیگاری به سندروم چشم خشک مبتلا شوند دو برابر غیر سیگاری‌ها است؛ سندرومی که خود را به صورت خارش و قرمزی و خشکی چشم‌ها نشان می‌دهد و می‌تواند منجر به نقص بینایی، عفونت یا زخم قرنیه شود. فهم این که سیگار و دستگاه‌های تنباکوی گرم، که آئروسول‌ها را در چند سانتی‌متری چشم می‌سوزانند یا رها می‌کنند، چه اثری روی بافت بیرونی چشم دارند، می‌تواند به پژوهشگران کمک کند تا محافظت بهتری از چشمان در برابر آسیب فراهم کنند.

در سال ۲۰۰۶، یک بررسی بالینی نشان داد که لایه اشک، که سطح قرنیه را می‌پوشاند و از آن محافظت می‌کند، در افراد سیگاری دچار تحلیل می‌شود. آزمایش روی موش‌ها نشان داده که قرار گرفتن در معرض دود سیگار به قرنیه و غدد اشک حیوانات آسیب می‌رساند.

در پژوهشی جدید، که در ماه سپتامبر در «Scientific Reports» منتشر شد، اوتسو و همکارانش گزارش کردند که ترکیبات دود سیگار منجر به تولید آهن می‌شود که این موضوع باعث کشته شدن سلول‌های لایه بیرونی قرنیه (اپیتلیوم قرنیه‌ای - corneal epithelium) می‌گردد. علاوه بر این، پژوهشگران دریافتند که حتی بدون اینکه دودی وارد چشم‌ها شود، قرنیه می‌تواند آسیب ببیند: این مرگ ناشی از آهن سلول‌ها حتی زمانی که سلول‌ها در معرض دیگر محصولات دخانی قرار بگیرند نیز رخ می‌دهد.

پژوهشگران سلول‌های اپیتلیوم قرنیه‌ای کشت شده در آزمایشگاه را در معرض عصاره دود سیگار قرار دادند؛ محلولی که اکثر اجزای دود استنشاقی سیگار را در خود دارد. این عصاره با ایجاد حباب‌های دود سیگار در یک حلال تولید می‌شود و اغلب در مطالعات پیشابالینی به عنوان شبیه‌ساز خود سیگار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پژوهشگران همچنین به بررسی این پرداختند که آیا دستگاه‌های تنباکوی گرم ــ که به سیگارهای غیر احتراقی نیز معروف‌اند ــ سلول‌های قرنیه‌ای را به طریقی مشابه تحت تاثیر قرار می‌دهند یا خیر. این دستگاه‌ها برگ‌های تنباکو را می‌سوزانند و بدون سوزاندن آئروسول تولید می‌کنند.

اوتسو می‌گوید: «بسیاری از افراد از این دستگاه‌های تنباکوی داغ به عنوان جایگزینی برای سیگار استفاده می‌کنند، اما ما نمی‌دانیم تاثیر این دستگاه‌ها بر سلامت انسان چقدر است.» از قرار معلوم، حتی دود کردن یا گرم کردن محصولات دخانی که قیر یا نیکوتین ندارند نیز همچنان به سلول‌های بیرونی چشم آسیب می‌زنند. اوتسو اشاره می‌کند افراد غیر سیگاری که به طور مداوم در معرض دود سیگار هستند نیز قرنیه‌شان می‌تواند آسیب ببیند. آن‌ها هنوز اثر بخار تنباکو روی سلول‌های دیگر را بررسی نکرده‌اند.

اوتسو و همکارانش دریافتند که پس از ۲۴ ساعت، سلول‌های از بین رفته در نمونه‌ای که در معرض عصاره دود سیگار بود و آئروسول‌های تنباکوی گرم بود ــ شامل تنباکوهای بدون نیکوتین ــ از نمونه‌ای که در معرض دود یا تنباکو نبود، بیشتر بود. نگاهی نزدیک‌تر نشان از آسیب غشای سلول‌ها، توده‌های آهن و فراوانی فریتین‌های آسیب‌دیده داشت ــ فریتین پروتئینی است که آهن مورد نیاز را برای فرایندهای سلولی، نظیر سنتز و تقسیم DNAها، ذخیره می‌کند. روی هم رفته، این علائم نشان از این داشتند که سلول‌های قرنیه در معرض محصولات دخانی دچار یک مرگ سلولی برنامه‌ریزی شده توسط آهن شده‌اند که «فروپتوسیس» (ferroptosis) نام دارد.

طبق توضیح اوتسو، این فرایند زمانی آغاز می‌شود که ترکیبات داخل محصولات دخانی با سلول‌های قرنیه تماس پیدا کنند، که این امر باعث می‌شود تا فریتین درون سلول‌ها شروع به فروپاشی کند و آهن ذخیره شده آزاد شود. تعدادی از این آهن‌ها تشکیل دسته‌هایی را می‌دهند که در اثر واکنش با هیدروژن پروکسید طبیعی موجود در چشم، رادیکال‌های هیدروکسیل ایجاد می‌کنند ــ مولکول‌هایی بسیار واکنش‌پذیر که می‌توانند به سلول‌ها آسیب برسانند. به طور طبیعی، سیستم بازسازی چشم می‌تواند از پس این رادیکال‌ها بربیاید، اما زمانی که تعداد زیادی از آن‌ها در چشم انباشته شوند، به چربی‌های موجود در غشای سلول‌ها آسیب می‌زنند و باعث مرگ سلول‌ها می‌شوند.

اوتسو و همکارانش دریافتند که وقتی مواد شیمیایی که آهن و ترکیبات ضد فروپتوسیس را به نمونه‌ها اضافه کنند، سلول‌های بیشتری از دود محصولات دخانی گوناگون جان سالم به در می‌برند؛ این موضوع حاکی از این است که فروپتوسیس قاتل اصلی سلول‌ها است. یافته‌های آن‌ها نشان می‌دهد که درمان فروپتوسیس می‌تواند به سیگاری‌هایی که از آسیب قرنیه‌ای رنج می‌برند کمک کند.

از آنجایی که در این مطالعه به جای سلول‌های واقعی چشم از سلول‌های کشت‌شده استفاده شد، پژوهشگران هنوز نمی‌تواننند بگویند که سیگار کشیدن یا محصولات تنباکوی گرم با چه سرعتی به قرنیه افراد آسیب می‌زنند یا مواد ضد فروپتوسیس تا چه حد در بیماری‌های قرنیه‌ای مرتبط با مصرف دخانیات موثر هستند. طبق گفته اوتسو، قدم‌های بعدی شامل اجرای آزمایش‌های حیوانی و بررسی آثار محصولات تنباکوی گرم روی سلول‌های قرنیه است.

اما به گفته «دیلک آلتینورس» (Dilek Altinörs)، چشم‌پزشک دانشگاه باشکنت ترکیه که در این پژوهش نقشی نداشته، نتایج از همین الان قابل توجه هستند. او حدس می‌زند که اگر دود سیگار لیپید‌های سلول‌های اپیتلیوم قرنیه‌ای را بشکنند، لایه اشکی که قرنیه را می‌پوشاند نیز می‌تواند به طرز مشابه دچار آسیب شود. لیپیدها در این لایه از خشک شدن چشم جلوگیری می‌کنند و ما از قبل می‌دانیم که افراد سیگاری بیشتر در معرض آسیب‌های لایه اشک و سندروم خشکی چشم هستند. اما پژوهشگران هنوز نقش فروپتوسیس را به عنوان مجرم اصلی بررسی نکرده‌اند.

به گفته آلتینورس، این پژوهش می‌تواند محرک بررسی‌های بیشتر باشد درباره نقش استفاده از قطره‌های اشک حاوی ترکیبات ضد فروپتوسیس، تا افراد سیگاری بتوانند درمانی بلندمدت برای بیماری خشکی چشم پیدا کنند؛ یک شرایط دائما آزاردهنده و گاهی اوقات خطرناک. «شاید بتوانیم این مواد را در اشک‌های مصنوعی به کار ببریم. این کار راه جدیدی را برای مقابله با بیماری خشکی چشم باز می‌کند.»