مطالعه نشان می دهد که سیگارهای الکترونیکی به سلول های بنیادی مغز آسیب می رسانند | اخبار UCR
یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید دریافتند که سیگارهای الکترونیکی که اغلب جوانان و زنان باردار را هدف قرار می‌دهند، باعث واکنش استرس در سلول‌های بنیادی عصبی می‌شوند که سلول‌های حیاتی در مغز هستند.
سلول های بنیادی در طول زندگی به سلول های تخصصی با عملکردهای خاص تر مانند سلول های مغزی، سلول های خونی یا استخوان ها تبدیل می شوند. سلول‌های بنیادی بسیار حساس‌تر از سلول‌های تخصصی که به استرس تبدیل می‌شوند، الگویی برای مطالعه قرار گرفتن در معرض مواد سمی مانند دود سیگار ارائه می‌کنند.
سیگارهای الکترونیکی یا ECs، دستگاه‌های انتقال نیکوتین هستند که نیکوتین و مواد شیمیایی طعم‌دهنده را از طریق گرمایش در هوا می‌سازند. محققان هنوز نمی دانند که چگونه مواد شیمیایی موجود در EC ممکن است بر سلول های بنیادی عصبی، به ویژه میتوکندری آنها – اندامک هایی که به عنوان نیروگاه سلول عمل می کنند و برای تنظیم سلامت سلول حیاتی هستند، تأثیر بگذارد.
محققان UC Riverside با استفاده از سلول‌های بنیادی عصبی موش کشت‌شده، مکانیسم زیربنایی سمیت سلول‌های بنیادی ناشی از EC را به عنوان «هیپرفیوژن میتوکندریایی ناشی از استرس» یا SIMH شناسایی کردند.
پرو تالبوت، پروفسور دپارتمان زیست شناسی مولکولی، سلولی و سیستمی که این مطالعه را رهبری می کرد، گفت: «SIMH یک پاسخ حفاظتی برای بقا است. “داده های ما نشان می دهد که قرار گرفتن سلول های بنیادی در معرض مایعات الکترونیکی، آئروسل ها یا نیکوتین پاسخی را ایجاد می کند که منجر به SIMH می شود.”
این مطالعه که بر روی Vuse، یک برند پیشرو EC انجام شده است، در iScience، یک مجله دسترسی آزاد از Cell Press منتشر شده است.
آتنا زاهدی، نویسنده اول این مقاله که امسال دکترای خود را در مهندسی زیستی دریافت کرده است، گفت: «اگرچه در ابتدا آنها به عنوان ایمن تر معرفی شدند، اما EC هایی مانند Vuse و JUUL بی ضرر نیستند. “حتی قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت می تواند سلول ها را به گونه ای تحت فشار قرار دهد که با استفاده مزمن منجر به مرگ یا بیماری شود. مشاهدات ما احتمالاً در مورد هر محصول حاوی نیکوتین صدق می کند.”
زاهدی، دریافت‌کننده بورسیه فوق‌دکتری ریاست دانشگاه UC در سال‌های 2019-20، توضیح داد که در طول SIMH، میتوکندری‌های گرد و نقطه‌دار با هم ترکیب می‌شوند تا شبکه‌های درهم تنیده طولانی را برای نجات یکدیگر تشکیل دهند و آنها را در برابر تخریب کمتر آسیب‌پذیر کند.
زاهدی گفت: سطوح بالای نیکوتین در EC منجر به غرق شدن گیرنده های ویژه در غشای سلول های بنیادی عصبی با نیکوتین می شود. نیکوتین به این گیرنده‌ها متصل می‌شود و باعث باز شدن آنها می‌شود. کلسیم و سایر یون‌ها شروع به ورود به سلول می‌کنند. در نهایت، اضافه بار کلسیم ایجاد می‌شود.
زاهدی تصریح کرد: کلسیم زیاد در میتوکندری مضر است. سپس میتوکندری متورم می شود و مورفولوژی و عملکرد آنها تغییر می کند. آنها حتی می توانند پاره شوند و مولکول هایی را نشت کنند که منجر به مرگ سلولی می شود.
زاهدی گفت: اگر استرس نیکوتین ادامه یابد، SIMH فرو می ریزد، سلول های بنیادی عصبی آسیب می بینند و در نهایت می توانند بمیرند. اگر این اتفاق بیفتد، سلول‌های تخصصی‌تر – برای مثال آستروسیت‌ها و نورون‌ها – نمی‌توانند از سلول‌های بنیادی تولید شوند.»
زاهدی افزود: میتوکندری سلول های بنیادی آسیب دیده می تواند پیری را تسریع کند و منجر به بیماری های عصبی شود. او توضیح داد که سلول های بنیادی عصبی را می توان از طریق مسیر بویایی در معرض نیکوتین قرار داد. کاربران بخارات را استنشاق می کنند که می توانند از طریق مسیرهای بویایی به مغز برسند.
تالبوت و زاهدی تاکید می کنند که زنان جوان و باردار باید به نتایج خود توجه ویژه ای داشته باشند.
تالبوت، مدیر مرکز سلول‌های بنیادی UCR می‌گوید: «مغز آنها در مرحله حیاتی رشد قرار دارد. قرار گرفتن در معرض نیکوتین در دوران پیش از تولد یا رشد نوجوانی می‌تواند به طرق مختلف بر مغز تأثیر بگذارد که می‌تواند حافظه، یادگیری و توانایی‌های شناختی را مختل کند. علاوه بر این، اعتیاد و وابستگی به نیکوتین در جوانان یکی از مسائل مهم است. شایان ذکر است که این نیکوتین است که به سلول‌های بنیادی عصبی آسیب می‌رساند و به میتوکندری‌های آنها آسیب می‌رساند. دوباره پر کردن مایعات.»
Rattapol Phandthong از UCR، Angela Chaili، Sara Leung و Esther Omaiye به تالبوت و زاهدی در این تحقیق پیوستند. زاهدی در ماه ژوئیه تحقیقات پسا دکتری خود را در UC Irvine آغاز خواهد کرد.
این تحقیق توسط کمک های مالی از مرکز سازمان غذا و دارو برای محصولات تنباکو حمایت شد. و مؤسسه ملی سوء مصرف مواد مخدر و مؤسسه ملی علوم بهداشت محیطی مؤسسه ملی بهداشت.
