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Einleitung: In früheren Arbeiten konnte eine Beteiligung von Nikotin an der Induktion von DNA Strangbrüchen an Oberflächenepithelien des humanen Aerodigestivtraktes gezeigt werden. Ziel dieser Studie war die Charakterisierung des Schädigungsmechanismus an Nasenschleimhaut, stellvertretend für die Epithelien der oberen Atemwege.

Methoden: Aus Proben humaner nasaler Schleimhaut wurden nach Nasennebenhöhlenoperationen oder Turbinoplastiken in unserem Labor Einzelzellen durch eine enzymatische Verdauung mit Protease und DNAase bei 4°C über Nacht gewonnen. Die Fremdstoffinkubation wurde bei 37°C über 1 h durchgeführt. Mit Hilfe des Comet Assays konnten die entstandenen DNA Schäden evaluiert werden.

Ergebnisse: In Vorexperimenten konnte zunächst ein reproduzierbarer dosisabhängiger genotoxischer Effekt von Nikotin in einer Konzentration von 1 mM gezeigt werden (n = 10). Durch Koinkubation mit 1 mM N-Acetylcystein (NAC), einem Antioxidans, konnte dann eine deutliche Reduktion der DNA-Migration gemessen werden (n = 10). Ebenso wurde durch Zugabe von 1 mM Mecamylamin, einem nicht kompetitiven nACh-Rezeptorblocker, eine signifikante Reduktion der DNA Migration erreicht (n = 10). Durch Kombination beider Stoffe konnte keine Steigerung des DNA-protektiven Effektes erzielt werden.

Schlussfolgerung: Nach Literaturangaben werden die durch Nikotin induzierten genotoxischen Effekte vor allem oxidativem Stress zugeschrieben. Die hier gemessenen Effekte konnten ebenfalls durch ein Antioxidans signifikant reduziert werden. Ein zusätzlicher DNA protektiver Effekt wurde durch Blockade von in nasaler Schleimhaut vorkommenden nACh-Rezeptoren erzielt. Diese Ergebnisse weisen auf einen multifaktoriellen Mechanismus der DNA Schädigung hin.