دود سیگار سلول‌های چشم را از بین می‌برد
در بیشتر کشورها، پاکت‌های سیگار تصویر یا متنی را نشان می‌دهد که به سیگاری‌ها درمورد افزایش خطر حملات قلبی، سرطان و عوارض بارداری مرتبط با کشیدن سیگار هشدار می‌دهد. بسیاری از این خطرات با استنشاق دود تنباکو از راه دهان در ارتباط هستند. اما چیزی که اغلب کم‌تر مورد توجه قرار می‌گیرد، تأثیری است که کشیدن سیگار روی سطح چشم دارد.
استعمال دخانیات با دژنراسیون ماکولا، گلوکوم و آب مروارید وابسته به سن مرتبط بوده است که از علل اصلی نابینایی و کاهش شدید بینایی در سراسر جهان هستند. اما این ناراحتی‌ها در نواحی درونی چشم و به ترتیب در شبکیه، عصب بینایی و عدسی چشم اتفاق می‌افتد.
به‌تازگی پژوهشگران کشف کرده‌اند که چگونه دود سیگار و هواپخش‌های حاصل از دستگاه‌های گرم‌کننده تنباکو (که به‌جای سوزاندن برگ‌های تنباکو آن را در حد پختن داغ می‌کنند یا محصولاتی که تنباکوی مایع را تبخیر می‌کنند) نیز سلول‌های خارجی‌ترین لایه از چشم یعنی قرنیه را از بین می‌برند. واتارو اوتسو، پژوهشگر زیست‌پزشکی از دانشگاه داروسازی گیفو در ژاپن می‌گوید: «این خارجی‌ترین لایه از چشم است که درمعرض عوامل محیطی نظیر مواد شیمیایی، نور و عفونت قرار دارد».
افراد سیگاری دوبرابر افراد غیرسیگاری دچار سندرم خشکی چشم می‌شوند که در آن سطح چشم دچار خارش شده، قرمز و دهیدراته می‌شود و می‌تواند به اختلال بینایی، عفونت یا زخم‌های قرنیه منجر شود.
اوتسو می‌گوید درک این موضوع که چگونه سیگار و دستگاه‌های گرم‌کننده تنباکو که هواپخش‌ها را در فاصله چند سانتی‌متری چشم می‌سوزانند یا منتشر می‌کنند، بر خارجی‌ترین بافت چشم اثر می‌گذارد، می‌تواند به پژوهشگران کمک کند تا روش‌های بهتری برای محافظت از چشم دربرابر آسیب پیدا کنند.
بررسی بالینی که در سال ۲۰۰۶ انجام شد، نشان‌دهنده‌ی تخریب لایه اشکی در افراد سیگاری بود. لایه اشکی سطح قرنیه را می‌پوشاند و از آن محافظت می‌کند. آزمایش‌های انجام‌شده روی موش نیز نشان داده است که قرار گرفتن درمعرض دود سیگار به قرنیه و غدد اشکی حیوانات آسیب می‌زند.
در مطالعه جدیدی که ماه سپتامبر در مجله‌ی Scientific Reports منتشر شد، اوتسو و همکارانش گزارش کردند که ترکیبات موجود در دود سیگار موجب تجمع آهن می‌شود و سلول‌ها را در لایه بیرونی مهمی از بافت قرنیه که اپیتلیوم قرنیه نام دارد، از بین می‌برد. علاوه‌بر‌این، پژوهشگران دریافتند که حتی بدون اینکه دود وارد چشم شود، قرنیه می‌تواند آسیب ببیند: مرگ ناشی از آهن حتی زمانی که سلول‌ها درمعرض دیگر انواع محصولات تنباکو قرار می‌گرفتند، اتفاق می‌افتاد.
پژوهشگران کشت‌های سلولی رشدیافته در آزمایشگاه از سلول‌های قرنیه انسان را درمعرض عصاره دود سیگار قرار دادند که محلولی است که حاوی بیشتر اجزای استنشاق‌شده توسط افراد سیگاری است. این عصاره با وارد کردن دود سیگار درون محلول تولید می‌شود و اغلب در مطالعات پیش‌بالینی به‌عنوان معادل دود سیگار استفاده می‌شود.
پژوهشگران همچنین آزمایش کردند که آیا ابزارهای تنباکوی گرم‌شده که سیگارهای غیراحتراقی نیز نامیده می‌شوند، به همین روش روی سلول‌های قرنیه اثر می‌گذارند. این دستگاه‌ها برگ‌های تنباکو را درحد پختن داغ می‌کنند و بدون سوزاندن آن‌ها هواپخش‌هایی ایجاد می‌کند. اوتسو می‌گوید:
بسیاری از افراد از این ابزارهای تنباکوی گرم‌شده به‌عنوان جایگزین سیگار استفاده می‌کنند، اما درمورد این موضوع دانش زیادی نداریم که چگونه دستگاه‌های جدید بر سلامت انسان اثر می‌گذارند.
به‌نظر می‌رسد دود کردن سیگار یا گرم کردن، حتی زمانی که محصول مورد استفاده فاقد تار یا نیکوتین باشد، به سلول‌های لایه خارجی چشم آسیب وارد می‌کند. قرنیه افراد غیرسیگاری نیز در صورت مواجهه‌ی مکرر با دود سیگار دیگران می‌توانند تحت‌تأثیر قرار گیرد. پژوهشگران هنوز تأثیر سیگار الکترونیکی را بر سلول‌ها آزمایش نکرده‌اند.
پژوهشگران در آزمایش خود برخی از کشت‌های سلولی را درمعرض دود قرار دادند و برخی نیز درمعرض دود قرار نگرفتند. پس از ۲۴ ساعت، تعداد سلول‌های مرده در بافت‌هایی که درمعرض عصاره دود سیگار و هواپخش‌های تنباکوی گرم‌شده قرار گرفته بودند (ازجمله آن‌هایی که حاوی نیکوتین نبودند)، نسبت‌به بافت‌هایی که درمعرض این ترکیبات قرار نگرفته بودند، بیشتر بود.
بررسی دقیق‌تر شواهدی از غشاهای سلولی آسیب‌دیده، توده‌های آهن و فراوانی فریتین آسیب‌دیده را آشکار کرد. (فریتین کمپلکس پروتئینی است که آهن موردنیاز فرایندهای سلولی مانند سنتز و تقسیم DNA را ذخیره می‌کند). درمجموع، این علائم نشان داد که قرار گرفتن سلول‌های قرنیه درمعرض محصولات تنباکو موجب القای نوعی مرگ سلولی برنامه‌ریزی ناشی از آهن می‌شود که فروپتوزیس نام دارد.
اوتسو توضیح می‌دهد که این فرایند زمانی آغاز می‌شود که ترکیبات موجود در محصولات تنباکو با سلول‌های قرنیه در تماس قرار می‌گیرند که موجب می‌شود فریتین درون سلول‌ها تجزیه شود و آهن ذخیره‌شده را آزاد کند. مقداری از این آهن تجمع پیدا می‌کند و با پراکسید هیدروژن که به صورت طبیعی در محیط اطراف وجود دارد، وارد واکنش می‌شود و رادیکال‌های هیدروکسیل را تولید می‌کند. رادیکال‌های هیدروکسیل مولکول‌های بسیار واکنشی هستند که می‌توانند به سلول‌ها آسیب برسانند. در حالت معمول، سیستم‌های ترمیم سلول می‌توانند با این رادیکال‌ها مقابله کنند، اما وقتی تعداد زیادی از آن‌ها تجمع پیدا کنند، به چربی‌های موجود در غشاهای سلولی آسیب می‌زنند و موجب مرگ سلول می‌شوند.
وقتی پژوهشگران مواد شیمیایی متصل‌شونده به آهن و ترکیبات بازدارنده‌ی فروپتوزیس را به کشت‌های سلولی خود اضافه کردند، سلول‌های بیشتری طی مواجهه با محصولات مختلف تنباکو زنده ماندند که نشان می‌دهد فروپتوزیس عامل مرگ سلول‌ها بوده است. این یافته‌ها نشان می‌دهد درمان‌های فروپتوزیس می‌تواند به سیگاری‌هایی که دچار آسیب قرنیه می‌شوند، کمک کند.
ازآن‌جا که مطالعه به‌جای سلول‌هایی که در کره چشم انسان زندگی می‌کنند، شامل کشت‌های سلولی بود، پژوهشگران هنوز نمی‌توانند بگویند که محصولات تنباکو با چه سرعتی به قرنیه چشم فرد آسیب می‌زنند یا مهارکننده‌های فروپتوزیس تا چه حد در درمان بیماری‌های قرنیه مرتبط با سیگار کشیدن مؤثر هستند. به‌گفته‌ی اوتسو، مراحل بعدی انجام آزمایش‌های حیوانی و آزمایش تأثیر سیگارهای الکترونیکی روی سلول‌های قرنیه است.
دیلک آلتینورس، چشم‌پزشکی در دانشگاه باشکنت ترکیه که در مطالعه مشارکت نداشت، نتایج را تأثیرگذار می‌خواند. طبق تصور او، اگر قرار گرفتن درمعرض دود موجب شکستن لیپیدها در سلول‌های اپیتلیوم قرنیه شود، لایه اشکی که روی قرنیه را می‌پوشاند، نیز ممکن است به همین ترتیب آسیب ببیند. لیپیدهای موجود در این لایه مانع از خشکی چشم می‌شوند و از قبل می‌دانیم افراد سیگاری دربرابر آسیب لایه اشکی و سندرم خشکی چشم آسیب‌پذیرتر هستند. اما پژوهشگران هنوز فروپتوزیس را به‌عنوان عامل این مشکلات بررسی نکرده‌اند.
آلتینورس می‌گوید مطالعه‌ی جدید انگیزه‌ای برای بررسی کارآیی استفاده از قطره‌های اشکی حاوی ترکیبات بازدارنده فروپتوزیس برای کمک به سیگاری‌ها است تا دربرابر خشکی چشم محافظت شوند. خشکی چشم وضعیت مزمن و آزاردهنده‌ای است که گاهی اوقات خطرناک است. شاید بتوانیم این مواد را در اشک مصنوعی قرار دهیم. این نتایج راه کاملا جدیدی را برای درمان بیماری خشکی چشم می‌گشاید.