Исследование стволовых клеток позволило определить наиболее вредные жидкости для вейпа

Ваш любимый аромат вейпа может быть вреднее самого никотина. Используя стволовые клетки, чтобы изучить влияние жидкостей для электронных сигарет на развитие сердечно-сосудистых заболеваний, ученые обнаружили вредные эффекты от их использования. Наиболее токсичными оказались ароматы корицы и ментола.

Ученые из Медицинского колледжа Аризоны, Университета в Иллинойсе и Стэнфордского института сердечно-сосудистых заболеваний обнаружили, что ароматизированные жидкости для вейпа повреждают клетки эндотелия сосудов.

27 мая 2019 года в журнале Американского колледжа кардиологии было опубликовано исследование «Моделирование кардиоваскулярных рисков курения электронных сигарет с помощью индуцированных плюрипотентных стволовых клеток — производных клеток эндотелия».

Курение, как известно, является одной из трех основных причин смерти от сердечно-сосудистых заболеваний. Отрицательные последствия употребления обычных сигарет хорошо изучены, однако данных о токсичности и вреде электронных сигарет недостаточно. Считается, что курение вейпа — это безопасный способ бросить курить. С этим связан быстрый рост популярности этих устройств.

По словам Главного хирурга США один из 20 учеников средней школы и каждый пятый ученик старшей школы курит вейп, по данным на 2017 год, что на 78 % больше, по сравнению с предыдущим годом. Это самый стремительный рост употребления каких-либо веществ среди молодежи за последние 40 лет.

Ученые взяли кровь у пользователей электронных сигарет после употребления шести различных жидкостей для вейпа с разной концентрацией никотина в них и с помощью индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (производных клеток эндотелия человека — iPSC-ECs) оценили целостность эндотелия их сосудов.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) образуются из зрелых клеток, перепрограммируемых для того, чтобы обеспечить неограниченный источник любого типа человеческих клеток. Таким образом, ученые могут моделировать заболевания in vitro.

Эндотелий сосудов играет ключевую роль в обеспечении нормального функционирования сосудов. Под воздействием факторов риска, включая курение, происходит повреждение эндотелия, что предшествует развитию сердечно-сосудистых заболеваний. При воздействии на iPSC соединений, содержащихся в сыворотке крови людей, курящих электронные сигареты, было обнаружено нарушение функций клеток — снижение жизнеспособности эндотелиоцитов, накопление активных форм кислорода, нарушение проангиогенных свойств. Этот повреждающий эффект аналогичен воздействию табачного дыма на кровеносные сосуды.

«Это первое исследование, показавшее, что такие стволовые клетки можно надежно использовать в качестве альтернативной модели для изучения вредного воздействия электронных сигарет на клетки сосудов», — говорит доктор Ли, один из руководителей исследования и соавтор статьи.

Результаты исследования показали, что воздействие ароматизированных электронных жидкостей или электронных сигарет приводит к эндотелиальной дисфункции. Цитотоксичность жидкостей была различной. Наиболее токсичными оказались устройства с ароматом корицы и ментола. Исследователи считают, что это связано с химическими веществами, используемыми для их приготовления.

Это исследование демонстрирует, что iPSC-ECs являются надежной моделью для исследования функций эндотелия и обладают явными преимуществами, по сравнению с первичными эндотелиальными клетками человека.

Доктор Ли заинтересована в продолжении своих исследований для изучения возможности применения данной модели к другим заболеваниям.

Оригинальное исследование

Won Hee Lee, Sang-Ging Ong, Yang Zhou, Lei Tian, Hye Ryeong Bae, Natalie Baker, Adam Whitlatch, Leila Mohammadi, Hongchao Guo, Kari C. Nadeau, Matthew L. Springer, Suzaynn F. Schick, Aruni Bhatnagar, Joseph C. Wu.Modeling Cardiovascular Risks of E-Cigarettes With Human-Induced Pluripotent Stem Cell–Derived Endothelial Cells. Journal of the American College of Cardiology, 2019; 73 (21): 2722 DOI: 10.1016/j.jacc.2019.03.476