Электронные сигареты разрабатывали для «сокращения вреда», причиняемого обычными сигаретами. По оценкам Глобального проекта по снижению вреда от табака, в 2021 году во всем мире насчитывалось 82 миллиона пользователей электронных сигарет.
В развитых странах курение остается самым распространенным фактором риска развития хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), повышает риск эмфиземы и рака легких. Курение вызывает дисбаланс оксидантов, антиоксидантов и повреждение эндотелиальных клеток. Дело в том, что содержащиеся в табачном дыме продукты горения табака активируют нейтрофилы, что приводит к истощению антиоксидантных защитных механизмов и повреждению тканей.
Ранее считалось, что вейпинг более безопасен. Ученые из Бирмингемского университета (Великобритания) решили проверить, так ли это на самом деле. Они хотели выяснить, как курение электронных сигарет влияет на фенотип и работу нейтрофилов человека. Работа опубликована в Journal of Allergy and Clinical Immunology.
Исследователи взяли образцы крови у 17 женщин и 14 мужчин в возрасте от 19 до 63 лет. Никто из них не курил вейпы и обычные сигареты, а также не страдал хроническими заболеваниями и не принимал рецептурные лекарства. Из крови выделили нейтрофилы и подвергли их воздействию 40 затяжек неароматизированного вейпа. Прошлые исследования показали, что именно такая ежедневная доза оказывает низкое воздействие на здоровье. Половина образцов подвергалась воздействию паров, содержащих никотин, а остальные — альтернативам без него.
В качестве системы воздействия паров электронных сигарет использовалась модифицированная гипоксическая камера объемом 5,5 литра. Ее подключили к вакуумному насосу для создания всасывания, необходимого для полной активации электронной сигареты. Каждые 30 секунд электронная сигарета активировалась вручную с помощью переключателя, одновременно с включением насоса, создавая затяжку в камере продолжительностью четыре секунды (такое время основано на результатах исследований). Интервал между затяжками составлял 30 секунд, что позволяло прибору остыть во избежание перегрева. Всего было сделано 40 затяжек в течение 20 минут.
Оказалось, в никотиновой и в неникотиновой группах нейтрофилы остались живы, но не могли двигаться. Это сделало их неспособными эффективно бороться с угрозами организму.
По данным ученых, пары электронных сигарет замедляют хемотаксис (двигательная реакция микроорганизмов на химический раздражитель) и трансмиграцию нейтрофилов под действием интерлейкина-8 (CXCL8). Так, воздействие никотинсодержащего и безникотинового пара электронных сигарет значительно снижало трансмиграцию нейтрофилов: общее количество нейтрофилов, мигрировавших к CXCL8, уменьшилось на 77,4% и 66,6% соответственно.
Анализ хемотаксической динамики с помощью камеры показал, что обработка паром электронных сигарет, содержащим никотин, снижала хемокинез нейтрофилов к CXCL8 на 76,3%. При обработке нейтрофилов паром электронной сигареты без никотина хемокинез снижался на 85,5%. Скорость движения нейтрофилов (хемотаксис) была снижена на 114,8% после обработки никотинсодержащим паром электронных сигарет. В отличие от этого, пар без никотина не оказывал никакого влияния на хемотаксис нейтрофилов.
Дальнейшие эксперименты с нейтрофилами, подвергшимися воздействию паров электронных сигарет, показали, что накопление микрочастиц от пара электронных сигарет внутри клеток, которые не могут правильно перестроиться, приводит к подавлению нормального функционирования клеток.
Актин обычно находится в виде небольших нитей внутри клеток и перестраивается в сеть, помогая клетке изменить свою форму. Эта функция используется нейтрофилами, чтобы они могли приближаться к угрозам и окружать их, чтобы уничтожить.
Ученые обнаружили, что в нейтрофилах, подвергшихся воздействию паров электронных сигарет, независимо от того, содержали они никотин или нет, были высокие концентрации нитей F-актина.
Накопление F-актина привело к тому, что иммунные клетки стали менее способны двигаться и нормально функционировать.
«Нейтрофилы обычно защищают легкие, переходя из крови в место возможного вреда, прежде чем использовать ряд защитных функций для легких. Таким образом, влияние, которое пары электронных сигарет оказывают на их подвижность, вызывает серьезную озабоченность. Исследование показало, что пользователи электронных сигарет подвергаются большему риску респираторных заболеваний», — сказал Дэвид Тикетт, профессор респираторной медицины в Университете Бирмингема, клинический руководитель университетских больниц Бирмингема.
Автор: Дарья Сидельникова