Neuroprotekció és ártalomcsökkentés: a nikotin és a szén-monoxid szerepe új megközelítésben
A dohányzás továbbra is a megelőzhető morbiditás és mortalitás egyik vezető oka világszerte. Paradox módon azonban az epidemiológiai adatok következetesen azt mutatják, hogy a dohányosok körében alacsonyabb bizonyos neurodegeneratív betegségek – különösen a Parkinson-kór (PD), kisebb mértékben pedig az Alzheimer-kór (AD) – előfordulása. Delgado és munkatársai ezt a jelenséget tárgyalták a Frontiers Neurology folyóiratban megjelent véleménycikkükben.
Ez természetesen nem vonja kétségbe a dohányzás súlyos egészségügyi következményeit, ugyanakkor felveti a kérdést: vajon a dohányfüst egyes komponensei – különösen a nikotin és a szén-monoxid (CO) – rendelkeznek-e olyan neuroprotektív tulajdonságokkal, amelyek vizsgálata a jövőben segíthet akár új terápiás irányokat is kijelölni.
A neurodegeneratív betegségek közös patofiziológiai jellemzője az oxidatív stressz. A reaktív oxigéngyökök (ROS) túlzott képződése lipidperoxidációt, fehérjeaggregációt és mitokondriális diszfunkciót vált ki, ami végül neuronális apoptózishoz vezet. A ROS-termelés és az antioxidáns védelem közötti egyensúly kritikus a neuronok túlélése szempontjából.
Az egyensúly felborulása esetén olyan kóros elváltozások jönnek létre, mint a Lewy-testek Parkinson betegségben vagy az amyloid plakkok Alzheimer-demenciában. Ennek megfelelően minden olyan beavatkozás, amely helyreállíthatja a redox-egyensúlyt, potenciális neuroprotektív stratégiának tekinthető.
Nikotin az addikción túl: potenciális neuroprotektor?
A nikotin a nikotinos acetilkolin receptorokon (nAChR) hat, különösen az α7 és α4β2 receptor-altípusokon, amelyek sűrűsége igazoltan csökkent Parkinsonkórban és Alzheimer-demenciában (Perry et al., 2001). A kis dózisú nikotin ezeket a receptorokat felülregulálja, ami fokozott neuronális rezilienciát és a kognitív funkció javulását eredményezheti (Perry et al., 2001 és Song et al., 2021). Kísérletes modellek szerint a kis mennyiségű nikotin:
- nAChR-mediált kalciumáramlást vált ki, aktiválva a sejttúlélést támogató PI3K/Akt és MAPK/Erk útvonalakat;
- NRF2-aktivációt idéz elő, ami fokozza az antioxidáns enzimek – például a szuperoxid-diszmutáz és a glutation-peroxidáz – expresszióját;
- növeli a Bcl-2 antiapoptotikus fehérje szintjét, amely megőrzi a mitokondriális integritást és gátolja a citokróm-C felszabadulást;
- gátolja az NADPH-oxidázt, így csökkenti a ROS-termelést.
Már korábbi in vitro és in vivo vizsgálatok is arra utaltak, hogy a nikotin vasmegkötő tulajdonságai révén gátolhatja a Fenton-reakciót is (Linert et al., 1999) – ez pedig különösen fontos lehet a Parkinson-kór patogenezisében.
Jelentős mennyiségű kutatás vizsgálta a nikotin antioxidáns tulajdonságait – emelik ki a publikációban, melyek többsége sejtes, molekuláris vagy állatkísérletes preklinikai vizsgálat volt. Embereken etikai okokból nem történtek célzott klinikai vizsgálatok a nikotin különböző dózisainak vizsgálatára. A rendelkezésre álló adatok alapján a szerzők azt a következtetést vonták le, hogy a nikotin alacsony dózisai védő hatásúak, míg a magasabb dózisok citotoxikusak. Ebből következően a terápiás potenciál csak szigorúan kontrollált, minimális expozíció mellett értelmezhető.
Szén-monoxid: kis dózisban hasznos paradox gáz
A CO általában véve mérgező gáznak számít, de nagyon alacsony koncentrációban citoprotektív és antioxidáns hatásokat mutat. Frissebb preklinikai eredmények szerint a CO aktiválja a hem-oxigenáz-1 (HO-1) útvonalat, amely:
- Stabilizálja az NRF2 transzkripciós faktort, fokozva az antioxidáns gének expresszióját.
- Lebontja a szabad hem-molekulákat és csökkenti a vas-ionok mennyiségét.
- Gátolja a ROS-termelő enzimeket (pl. NADPH-oxidázokat).
- Fokozza a neurotróf faktorok aktivitását és a mitokondriális védelmet.
Állat PD-modellekben a szubtoxikus CO-dózisok csökkentették az α-synuclein-aggregációt és megőrizték a dopaminerg neuronok épségét (Rose et al., 2024) – ez részben magyarázhatja a dohányzás és a PD kockázata esetén megfigyelt fordított összefüggést.
Klinikai megfigyelések
Postoperatív és intenzív terápiás környezetben, ahol a delírium kialakulása gyakran az oxidatív és gyulladásos stresszhez köthető, újabb adatok arra utalnak, hogy az aktív dohányosok körében nem magasabb, hanem egyes esetekben alacsonyabb a delírium előfordulása, mint a dohányzásról leszokottaknál, azonban nem volt szignifikáns különbség a delírium előfordulásában a két csoport között. (Komninou et al., 2024). Bár az aktív dohányzás semmilyen körülmények között nem tekinthető neuroprotektív stratégiának, az epidemiológiai összefüggések elemzése a témában mégis értékes lehet. A vonatkozó kutatások alapján elmondható, hogy a nikotin és a CO antioxidáns tulajdonságokkal rendelkeznek, és alacsony dózisokban neuroprotektív hatást mutatnak.
Tekintettel az oxidatív stressz, a delírium és a neurodegeneratív betegségek közötti összefüggésekre, ezek az eredmények potenciális terápiás alkalmazásokat sugallnak a neurodegeneratív betegségek és a delírium megelőzésében és kezelésében. A szerzők hangsúlyozzák, hogy randomizált, kontrollált vizsgálatokra volna szükség ezen vegyületeknek az oxidatív stressz enyhítésében való kontrollált alkalmazásának értékeléséhez, valamint e tulajdonságok tágabb klinikai vonatkozásainak feltárásához.
Források:
Delgado M et al. (2025) Opinion: exploring alternative pathways to neuroprotection—nicotine and carbon monoxide as antioxidative factors in neurodegeneration and delirium. Front. Neurol. 16:1556456. doi: 10.3389/fneur.2025.1556456
Komninou MA et al. (2024) Former smoking, but not active smoking, is associated with delirium in postoperative ICU patients: a matched case-control study. Front Psychiatry. 15:1347071. doi: 10.3389/fpsyt.2024.1347071
Linert W et al. (1999). In vitro and in vivo studies investigating possible antioxidant actions of nicotine: relevance to Parkinson's and Alzheimer's diseases. Biochim Biophys Acta. 1454:143–52. doi: 10.1016/S0925-4439(99)00029-0
Perry EK et al. (2001) Nicotinic receptor subtypes in human brain related to aging and dementia. Alcohol. 24:63–8. doi: 10.1016/S0741-8329(01)00130-6
Rose KN et al. (2024). Neuroprotection of low dose carbon monoxide in Parkinson's disease models commensurate with the reduced risk of Parkinson's among smokers. bioRxiv. doi: 10.1101/2023.05.27.542565
Song T et al. (2021). Mitochondrial dysfunction, oxidative stress, neuroinflammation, and metabolic alterations in the progression of Alzheimer's disease: a meta-analysis of in vivo magnetic resonance spectroscopy studies. Ageing Res Rev. 72:101503. doi: 10.1016/j.arr.2021.101503
A cikk társadalmi felvilágosítás céljából létrejött, reklámcélokat nem szolgáló tájékoztatás, megrendelője a Philip Morris Magyarország Kft.
Kapcsolódó hasznos anyagok:
A dohányzásról való leszokás támogatásáról >>
Emberi Erőforrások Minisztériuma – Egészségügyért Felelős Államtitkárság terápiás irányelve