Dispozitivele de vaping și aromele influențează genele în moduri diferite
Un studiu recent publicat în jurnalul Frontiers in Oncology a analizat modul în care vapingul afectează activitatea genelor din epiderma orală, variind în funcție de cantitatea utilizată, tipul dispozitivului și aroma aleasă.
Vapingul se referă la utilizarea țigărilor electronice, a căror popularitate a crescut în rândul tinerilor în ultimele două decenii. Acestea conțin de obicei lichide cu diverse concentrații de nicotină, amestecate cu glicol de propilen, glicerol sau glicerol vegetal și diverse arome. Dispozitivele au evoluat de la vapoare de tip cigalike de primă generație la dispozitive de a doua, a treia și a patra generație, care folosesc designuri avansate, livrând mai multă nicotină per doză și îmbunătățind experiența utilizatorului cu mii de combinații de arome, inclusiv mentă, dulciuri și fructe.
Vapingul este adesea promovat ca o alternativă mai puțin dăunătoare față de fumatul convențional și ca un ajutor în renunțarea la fumat. Utilizarea sa larg răspândită în rândul tinerilor a generat îngrijorări cu privire la posibilitatea de a crește consumul de țigări, în special în rândul celor care nu erau fumători anterior. Siguranța și efectele pe termen lung ale vapingului rămân neclare.
Vape-urile produc substanțe toxice denumite constituenți nocivi și potențial nocivi (HPHCs), similare celor găsite în fumul de tutun, dar în concentrații și număr mai scăzut. Printre acestea se numără compuși carbonilici, compuși organici volatili, radicali liberi și metale grele. Multe dintre acestea afectează genele exprimate în căile implicate în inflamația imunității, cancer, boli cardiovasculare și respiratorii.
Așadar, reglementarea transcripțională ar putea oferi indicii despre potențialul dăunător al vapingului. Schimbările epigenetice apar și în asociere cu vapingul, care este legat de riscurile de boli. În plus, gura este prima zonă a corpului expusă direct fumului de țigară sau aerosolului de țigară electronică. Cercetări anterioare, unele efectuate de aceiași autori, au arătat că genele funcțional importante din epiteliile orale și alte epiteliu au fost afectate atât de vaping, cât și de fumat, deși în grade diferite, producând profiluri distinctive, dar parțial comune.
Studiul actual examinează, prin urmare, modul în care utilizarea vapoarelor și caracteristicile produsului influențează independent și colectiv profilele de expresie genică în epiderma orală.
O echipă de cercetători a analizat celulele epiteliale orale de la 35 de utilizatori de țigări electronice, 24 de fumători de țigări și 24 de non-utilizatori pentru a investiga modul în care vapingul și fumatul afectează activitatea genelor. Folosind secvențierea ARN-ului, au măsurat modificările din întreg transcriptomul și au examinat modul în care aceste schimbări erau legate de diferite măsuri ale expunerii la nicotină și utilizarea produsului.
În cazul utilizatorilor de vapoare, echipa a evaluat consumul de lichid pe întreaga viață, expunerea cumulativă la nicotină din țigările electronice, anii de vaping și nivelurile de cotinină plasmatică, un biomarker al consumului recent de nicotină. Pentru fumători, expunerea a fost evaluată folosind anii de pachet și concentrațiile de cotinină plasmatică. Cercetătorii au explorat, de asemenea, dacă generația dispozitivului de vaping și aroma lichidului influențau modelele de expresie genică.
Participanții au avut istorii de utilizare a tutunului substanțial diferite. Vârstele mediane ale utilizatorilor de vapoare, fumătorilor și non-utilizatorilor au fost de 28, 42 și, respectiv, 24,5 ani. Utilizatorii de vapoare au folosit țigările electronice timp de o medie de trei ani, în timp ce fumătorii au fumat timp de o medie de 23 de ani. În ciuda acestor diferențe, atât grupurile de vaping, cât și cele de fumat au prezentat niveluri de cotinină plasmatică similar crescute, cu concentrații mediane de 114 ng/mL și 122 ng/mL, respectiv, comparativ cu doar 2,5 ng/mL în rândul non-utilizatorilor.
Vapingul alterează expresia genică. Confirmând studii anterioare, atât vapingul, cât și fumatul au fost asociate cu schimbări extinse în activitatea genelor comparativ cu non-utilizatorii. Cu toate acestea, cercetătorii au descoperit că modelele de expresie genică asociate cu vapingul au fost influențate de mai multe aspecte ale expunerii, nu doar de doza de nicotină.
Printre cele 3.124 de gene diferit exprimate (DEGs) identificate la utilizatorii de vapoare, doar un subset a rămas semnificativ alterat atunci când datele au fost reanalizate folosind măsuri diferite de expunere. Aproximativ 31% din DEGs au arătat aceeași schimbare direcțională atunci când au fost evaluate în raport cu consumul cumulativ de lichid, în timp ce cifrele corespunzătoare au fost de 44% pentru expunerea cumulativă la nicotină, 43% pentru anii de vaping și 51% pentru nivelurile de cotinină plasmatică. În general, doar 27% din DEGs asociate cu vapingul au fost legate în mod constant de toate măsurile de expunere examinate.
Caracteristicile produsului păreau, de asemenea, să contureze răspunsul transcriptomic. Când analiza a fost limitată la utilizatorii de dispozitive de a treia generație și de generații multiple, 58% din DEGs au fost comune între cele două grupuri, sugerând că tipurile de dispozitive mai noi produc semnături moleculare relativ similare. Modele comparabile nu au fost observate pentru dispozitivele de generație anterioară, probabil din cauza numărului relativ mic de participanți care le-au utilizat. Alegerile aromelor au influențat, de asemenea, activitatea genică, cu 31% din DEGs primare rămânând semnificative în rândul utilizatorilor de arome fructe și 64% în rândul celor care utilizau în mod regulat mai multe tipuri de arome.
Luate împreună, constatările indică faptul că nici o caracteristică unică a vapingului nu poate explica pe deplin schimbările observate în expresia genică. În schimb, diferitele dimensiuni ale expunerii, inclusiv aportul de nicotină, durata vapingului, generația dispozitivului și utilizarea aromei par să contribuie cu efecte distincte, dar suprapuse asupra epidermei orale. Magnitudinea acestor schimbări a variat considerabil între categoriile de produse, dispozitivele din generații ulterioare și utilizarea mai multor tipuri de arome producând cele mai pronunțate și consistente alterări transcriptomice. Acest lucru sugerează că designul și formularea produsului pot juca un rol important în conturarea efectelor biologice ale vapingului.
În general, rezultatele sugerează că expunerea la vaping este mai heterogenă la nivel molecular decât expunerea la fumat. În timp ce schimbările în expresia genică legate de fumat au urmat un model de dozare relativ consistent, modificările asociate cu vapingul au fost distribuite pe multiple caracteristici de expunere, indicând un răspuns biologic mai complex la utilizarea țigărilor electronice.
