Tanulmányok kimutatták, hogy a cigaretta és az e-cigaretta szív- és érrendszeri hatásai meglepően hasonlóak

Tanulmányok kimutatták, hogy a cigaretta és az e-cigaretta szív- és érrendszeri hatásai meglepően hasonlóak

Két kapcsolódó tanulmány, az egyik emberen, a másik patkányokon, azt találta, hogy a cigaretta és az e-cigaretta szív- és érrendszeri hatásai meglepően hasonlóak, és hogy ezeket a vérerek működésére gyakorolt ​​káros hatásokat valószínűleg egy idegen anyag belélegzése miatti légúti irritáció okozza. Az American Heart Association lektorált folyóiratában, az Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology (ATVB) ma megjelent új kutatás szerint nem a cigarettafüst vagy az e-cigaretta gőz (aeroszol) egy meghatározott összetevője.

Mind a cigarettázás, mind az e-cigaretta elszívása köztudottan endothel diszfunkciót okoz, ami azt jelenti, hogy a főbb erek nem tudnak kellőképpen megnyílni ahhoz, hogy megfelelő vérrel láthassák el a szívet és más szöveteket. Ez a szív- és érrendszeri betegségek korai jele lehet. Az endothelsejtek az összes véredény belsejét borítják, és szabályozzák az erek megnyílását, a véráram és a környező szövetek közötti anyagcserét, valamint az immun- és gyulladásos reakciókat.

A projekt célja annak meghatározása volt, hogy az egyre több belélegzett dohánytermék, beleértve az éghető cigarettákat, a melegített dohánytermékeket és az e-cigarettákat, miért rontja az endothel funkciót e termékek alapvető különbségei ellenére. Több ezer vegyi anyagot azonosítottak a dohányfüstben, amelyek egy része az e-cigaretta aeroszolokban is jelen van, akár eredeti összetevőként, akár a melegítési folyamat kémiai reakciótermékeként. „Megpróbáltuk kitalálni, hogy a füstnek vagy az e-cigaretta gőzének melyik összetevője lehet a felelős az erek hatékony működésének károsodásáért.”

Matthew L. Springer, Ph.D., mindkét tanulmány vezető kutatója, orvosprofesszor, kardiológiai osztály, Kaliforniai Egyetem, San Francisco

Springer és munkatársai két vizsgálatot végeztek, hogy megvizsgálják a dohányzás és a gőzölés hatásait a szív- és érrendszeri működésre patkányokban és emberekben egyaránt.

Az endothel funkció cigarettafüst által okozott károsodását nem egy konkrét füstkomponens okozza, hanem a légutakból való vagus bejutása

A patkánykísérletben az artériás áramlás által közvetített dilatáció (FMD), azaz h. négyféle hagyományos éghető cigaretta füstjének való kitettség előtt és után mérte az erek tágulási képességét: hagyományos nikotin, csökkentett nikotin, hagyományos nikotin hozzáadott mentollal és csökkent nikotin hozzáadott mentollal. A mentolt számos dohánytermékhez adják, és csökkentheti a dohányzás okozta irritációt, különösen az új dohányosoknál, és fontos szerepet játszhat a nikotinfüggőség enyhítésében.

A tanulmány eredményei szerint a vérerek tágulása csökkent mind a négy típusú cigaretta használata után, a csökkenés mértéke a cigaretta típusától függően 20-46% között mozog. A nikotin nem volt szükséges az érfunkciók károsodásához, de a magasabb nikotinszint az FMD nagyobb mértékű csökkenésével járt, mint az alacsonyabb nikotinszint, a mentol pedig a nem mentolos termékekhez képest kisebb mértékben csökkentette az FMD-t.

Springer hangsúlyozta, hogy azt a megállapítást, miszerint a mentol hozzáadása az áramlás által kiváltott tágulási zavarok kevésbé súlyosságát eredményezi, nem szabad túlmagyarázni, és azt sugallni, hogy a mentol jótékony adalékanyag a dohányzási és vape-termékekben, mivel a károsodás továbbra is jelentős volt, és a mentolnak egyéb káros hatásai is vannak.

A patkányokat a füst és az e-cigaretta aeroszoljaiban található két fő gáznak, valamint tiszta szén nanorészecskéknek is kitették, hogy értékeljék az ilyen típusú komponensek hatását a vérerek tágítására. A gázoknak és szénrészecskéknek hasonló káros hatásai voltak, mint a teljes dohányfüstnek, bár teljesen más kémiai és fizikai összetevőket képviseltek a füstben.

"Mivel az áramlás által közvetített tágulást a füst, a füst gázfázisú összetevői és az egyszerű szénrészecskék befolyásolták, és egyetlen komponens sem volt egyedül felelős, ezért megvizsgáltuk, hogy a mechanizmus a vagus ideget érintő közös légzési ingerreakciót tartalmaz-e." – mondta Springer.

A vagus ideg a paraszimpatikus idegrendszer fő alkotóeleme, amely szabályozza a belső szervek akaratlan működését. Felelős az emésztés, a szívfrekvencia, a légzésszám, az értágulat, a gyulladásos reakciók és a tüdőfunkciók szabályozásáért, mint például a köhögési reflex és a nyálkatermelés.

Ennek a hipotézisnek a tesztelésére a kutatók az elaltatt patkányokat dohányzásnak tették ki, miután elvágták a vagus idegeket. Azt találták, hogy a patkányok tüdejében lévő idegi jelek testének többi részéhez való eljutásának megakadályozása teljesen megakadályozza, hogy a füst befolyásolja az érrendszeri működést. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az endothel diszfunkciót egy vagus idegtől függő mechanizmus okozhatja, amely a légutak és a tüdő szenzoros idegeinek irritációjából ered.

"Meglepve fedeztük fel, hogy nem egy konkrét belélegzett idegen anyag okoz káros kardiovaszkuláris hatásokat, hanem az a tény, hogy bizonyos típusú irritáló anyagokat egyáltalán belélegzik, függetlenül attól, hogy mi volt az" - mondta Springer. "Valószínűleg minden belélegzett termék hasonló káros hatással van az érrendszeri működésre."

Springer megjegyezte, hogy az érrendszeri károsodásért felelős specifikus toxin hiánya azt jelenti, hogy a szabályozók nem hagyatkozhatnak bizonyos összetevők betiltására, hogy megakadályozzák a belélegzett termékek káros hatásait.

Társszerzők: Pooneh Nabavizadeh, MD; Jiangtao Liu, MD; Poonam Rao, MD; Sharina Ibrahim, M.Sc.; Daniel D. Han, BA; Ronak Derakhshandeh, M.Sc.; Huiliang Qiu, MD; Xiaoyin Wang, MD; Stanton A. Glantz, Ph.D.; és Suzaynn F. Schick, Ph.D. A szerzők adatait a kézirat tartalmazza.

Ezt a munkát a National Heart, Lung and Blood Institute, a National Institutes of Health (NIH) részlege, valamint az Egyesült Államok Dohánytermékek Élelmiszer- és Gyógyszerfelügyeleti Központja támogatta. az NIH National Cancer Institute és az Elfenworks Alapítvány (Deb O'Keefe emlékére) és a Roy E Thomas Medical Foundation támogatásával.

A krónikus e-cigaretta használat fiziológiai és sejtszinten károsítja az endothel funkciót

A második vizsgálatot több központban végezték, és olyan embereket vontak be, akik arról számoltak be, hogy rendszeresen szívnak éghető cigarettát, akik arról számoltak be, hogy rendszeresen használnak e-cigaretta termékeket, és olyan embereket, akik arról számoltak be, hogy nem használnak nikotintartalmú termékeket. Valamennyi résztvevő szív- és érrendszeri egészségét egyetlen időpontban értékelték, a kutatók az endothel funkciót mérték, és sejtkultúra-kísérleteket végeztek, hogy felmérjék a krónikus e-cigarettahasználat és az érrendszeri károsodás mértéke közötti összefüggést. Az intézkedések között szerepelt a nitrogén-monoxid, a jól működő véredények kulcsmolekula termelődése, valamint az endothelsejtek permeabilitása, amely azt tükrözi, hogy az anyagok milyen könnyen szivároghatnak ki az erekből. A megnövekedett vaszkuláris permeabilitás nagyobb molekulák kiszivárgásához vezet, és hozzájárulhat a szövetekben lévő folyadékfelesleg által okozott ödémához vagy duzzanáshoz, gyulladáshoz, szívbetegséghez és más betegségekhez, például rákhoz.

"Mivel az emberek belélegzett éghető cigarettafüstje és e-cigaretta aeroszolja nem érintkezik közvetlenül az erekkel, minden résztvevőtől vérszérumot vettünk (a vérben a véralvadás után visszamaradt tiszta folyadékot), és endotélsejtekkel tesszük ki egy tenyészedényben, hogy felmérjük, a különböző szérumminták hogyan befolyásolják e sejtek funkcionális viselkedését." – mondta Springer. "Ez lehetővé tette számunkra, hogy tanulmányozzuk a füstben/aeroszolban lévő anyagoknak az endothel sejtjeit, amelyek a tüdőn keresztül szívódnak fel és bejutnak a véráramba, valamint más keringő molekulákra, amelyeket a szervezet füst és/vagy aeroszol belélegzése során termelhet, beleértve a gyulladásos válaszban részt vevő fehérjéket is."

A vizsgálatban 120, szív- és érrendszeri betegségben nem szenvedő, 21 és 50 év közötti felnőtt vett részt. A résztvevők között voltak olyan személyek, akik napi 5 éghető cigarettánál többet szívtak el egy évig vagy tovább; Emberek, akik legalább 3 hónapig hetente 5 alkalommal használtak elektronikus cigarettát; és olyan emberek, akik jelenleg nem dohányoztak vagy gőzölögtek.

Az elemzés megállapította, hogy a hosszan tartó gőzölés és a dohányzás egyaránt olyan változásokat okoz a vérben, amelyek hatással vannak az endothel funkcióra, bár eltérő módon.

• In Blutserum getauchte Endothelzellen sowohl von Menschen, die regelmäßig geraucht hatten, als auch von denen, die regelmäßig dampften, setzten weniger Stickoxid frei, was bedeutet, dass die Endothelzellen funktionell beeinträchtigt waren.
• Kondensiertes E-Zigaretten-Aerosol reduzierte die Stickoxidproduktion nicht direkt, was darauf hinweist, dass die Substanzen im Blut, die die Stickoxidproduktion beeinträchtigten, nicht direkt aus dem Aerosol stammten, sondern vom Körper als Reaktion auf die Inhalation produziert wurden.
• Das Blutserum von Menschen, die regelmäßig dampften, aber nicht von denen, die regelmäßig rauchten, erhöhte die Durchlässigkeit der Endothelzellen, wodurch mehr Substanzen durch die Zellen dringen konnten und sie sich eher wie in undichten Blutgefäßen verhalten, was zu Gewebeödemen führen kann.
• Das Blutserum der Teilnehmer, die regelmäßig dampften, veranlasste auch Endothelzellen, Moleküle zu produzieren, die oxidativen Stress verursachen, der das Ungleichgewicht von freien Radikalen und Antioxidantien im Körper darstellt und zu Zell- und Gewebeschäden führen kann.
• Menschen, die regelmäßig E-Zigaretten benutzten, und solche, die brennbare Zigaretten rauchten, zeigten Veränderungen bei zirkulierenden Biomarkern für Entzündungen, Blutgerinnungsfaktoren und Zelladhäsion im Vergleich zu Menschen, die nicht regelmäßig rauchten oder dampften.
• Bestimmte entzündliche Biomarker waren im Blutserum von Menschen erhöht, die regelmäßig brennbare Zigaretten rauchten, jedoch nicht bei denen, die E-Zigaretten verwendeten. Andere entzündliche Biomarker waren jedoch im Blutserum der Menschen erhöht, die regelmäßig dampften, nicht jedoch bei denen, die regelmäßig brennbare Zigaretten rauchten.

"Az éghető cigaretta és e-cigaretta termékek gyakori használóinak vérszérumában ezeknek a szívbetegségeknek a különböző mintázata azt jelzi, hogy a hasonló élettani hatások ellenére az e-cigaretta használata és a dohányzás alapvetően eltérő molekuláris reakciókat vált ki. Eredményeink szerint a gőzölés annak ellenére, hogy nem szívunk éghető cigarettát, olyan változásokat idéz elő a vérben, amelyek "növelik a vérerek szivárgásának, párologtatásának lehetőségét olyan változások a vérben, amelyek endothel diszfunkcióhoz és a jövőbeni kardiovaszkuláris események fokozott kockázatához vezetnek egyébként egészséges emberekben” – mondta Springer.

A tanulmány azt is megállapította, hogy az áramlás által közvetített tágulás szignifikánsan alacsonyabb volt (több mint 5%-kal) azoknál a résztvevőknél, akik rendszeresen e-cigarettát használtak, és akik rendszeresen szívtak éghető cigarettát, mint azoknál, akik nem dohányoztak és nem is vájtoztak. Korábbi kutatások szerint az értágulat 2%-os csökkenése a szívbetegségek kockázatának 15%-os növekedésével járt, ami arra utal, hogy a dohányzás és a vaping hatásai klinikailag jelentősek.

„Fontos, hogy a szabályozó hatóságok, az orvosok és a közvélemény felismerjék, hogy a gőzölés nem ártalmatlan” – mondta Springer. "A dohányzásnak és a vapingnak hasonló káros hatásai lehetnek a szív- és érrendszerre, de mindegyik állapot olyan potenciálisan káros hatásokat okoz, amelyeket a másik nem. Ezek a különbségek arra utalnak, hogy két termék, azaz az éghető cigaretta elszívása és az e-cigaretta termékek használata valójában rosszabb lehet az érrendszeri egészség szempontjából, mint akár csak a dohányzás vagy a gőzölés."

Forrás:

American Heart Association

Referenciák:

Nabavizadeh, P. és mtsai. (2022) Az endothel funkció cigarettafüst által okozott károsodását nem egy konkrét füstkomponens okozza, hanem a légutakból érkező vagus bemenet. Érelmeszesedés, trombózis és érbiológia. doi.org/10.1161/ATVBAHA.122.318051.

Mohammadi, L. és mtsai. (2022) A krónikus e-cigarettahasználat fiziológiai és sejtszinten károsítja az endothel funkciót. Érelmeszesedés, trombózis és érbiológia. doi.org/10.1161/ATVBAHA.121.317749.

.