Zdaniem autorów pracy ich odkrycia pomogą zrozumieć, w jaki sposób wapowanie może obniżać szansę kobiet na urodzenie dziecka i zwiększać ryzyko poronienia.

„Niewiele wiadomo na temat tego, jak używanie e-papierosów może wpływać na rozwijające się zarodki u ciężarnych kobiet” – skomentowała prof. Prue Talbot z University of California w Riverside (USA), która kierowała badaniem.

Razem z zespołem specjalistka sprawdzała, w jaki sposób wanilina – związek smakowy często stosowany w e-papierosach – może wpływać na rozwój zarodków ludzkich oraz do jakich uszkodzeń może się przyczyniać. „Skupiliśmy się na wanilinie, ponieważ jest ona powszechnie stosowana w płynach do e-papierosów – często w wysokich stężeniach – a także dlatego, że wiedzieliśmy, iż na powierzchni komórek zarodkowych znajdują się kanały TRPV4, które prawdopodobnie wiążą się z waniliną” – wyjaśniła Talbot.

W tym celu naukowcy testowali hodowane w warunkach laboratoryjnych ludzkie embrionalne komórki macierzyste, które poddawano działaniu waniliny w różnych stężeniach: nanomolarnych (niskich) lub mikromolarnych (wysokich).

Embrionalne komórki macierzyste mają zdolność różnicowania się w dowolny typ komórki. Na wczesnym etapie prawidłowego rozwoju zarodka tworzą one komórki trzech warstw zarodkowych: endodermy, ektodermy i mezodermy. Z tych warstw rozwijają się następnie różne narządy i tkanki.

Okazało się, że wanilina w wyższych stężeniach (rzędu mikromoli) zazwyczaj prowadziła do obumierania komórek. Z kolei, stężenia rzędu nanomoli powodowały utratę ich pluripotencji, czyli zdolności do różnicowania się we wszystkie typy komórek. Wanilina sprawiała również, że komórki macierzyste różnicowały się w kierunku endodermy, a nie ektodermy czy mezodermy. Endoderma to tkanka zarodkowa, z której powstaje nabłonek jelit oraz tkanki układu oddechowego.

„Zmiany te są potencjalnie bardzo poważne i mogą uniemożliwić prawidłowy rozwój zarodków” – oceniła Talbot. Dodała, że u zarodków pozbawionych ektodermy nie dochodzi do wykształcenia się układu nerwowego, natomiast u zarodków pozbawionych mezodermy nie rozwijają się liczne tkanki, takie jak np. tkanka mięśniowa.

Naukowcy zaobserwowali również, że wpływ waniliny na komórki macierzyste był blokowany przez antagonistę receptora TRPV4 (tj. związek hamujący wiązanie się waniliny z receptorem TRPV4). Ich zdaniem oznacza to, że wanilina oddziałuje negatywnie na embrionalne komórki macierzyste za pośrednictwem kanału TRPV4.

„Nasze dane wskazują, że u kobiet w ciąży używających e-papierosów wanilina w stężeniach rzędu nanomoli będzie docierać do zarodka. W takich stężeniach wanilina wiąże się z kanałem TRPV4 na powierzchni komórek zarodkowych, umożliwiając gwałtowny napływ jonów wapnia, pełniących w komórkach funkcję sygnałową. Wapń z kolei uruchamia kolejne procesy prowadzące do utraty pluripotencji i różnicowania się zarodkowych komórek macierzystych w kierunku endodermy” - wyjaśniła Talbot.

Badacze zwrócili uwagę, że badanie to nie pozwala przewidzieć skutków skumulowanej ekspozycji na wanilinę w perspektywie dni, tygodni, miesięcy czy lat. „Skutki długotrwałej ekspozycji mogą być poważniejsze” – podkreśliła Talbot.

Zaznaczyła, że kobiety nie zawsze wiedzą, jakie substancje chemiczne znajdują się w produktach do wapowania. „Nasze wyniki wskazują, że powinny one zachować ostrożność, a lekarze powinni zalecać im powstrzymanie się od wapowania podczas ciąży – zwłaszcza jeśli miały trudności z zajściem w ciążę lub doświadczyły poronienia” – powiedziała badaczka.

Jak dodała, przepisy regulujące korzystanie z produktów do wapowania opierają się na danych z badań dotyczących osób dorosłych lub komórek dorosłych organizmów, podczas gdy „to właśnie prenatalne etapy rozwoju są zazwyczaj najbardziej wrażliwe na działanie substancji chemicznych obecnych w środowisku”.

Autorzy pracy podkreślili, że ich ustalenia pochodzą z badań laboratoryjnych, dlatego nie można na ich podstawie jednoznacznie stwierdzić, iż takie same skutki wystąpiłyby u kobiet i ich zarodków. Mimo to zaapelowali do organów regulacyjnych o rozważenie wprowadzenia wymogu zamieszczania na opakowaniach e-papierosów informacji o ich składzie. „Opracowując zasady dotyczące używania i dystrybucji e-papierosów, warto wziąć pod uwagę, czy i w jaki sposób produkty te szkodzą nienarodzonym dzieciom” – stwierdziła Talbot.

We wcześniejszych badaniach naukowcy wykazali też, że mentol stosowany jako substancja smakowa w e-papierosach przyczynia się do rozwoju chorób układu oddechowego u ludzi. Obecnie prowadzą badania nad syntetycznym związkiem chłodzącym często wykorzystywanym w e-papierosach (w skrócie WS-23) oraz analizują wpływ mentolu i WS-23 na różnicowanie się komórek zarodkowych. (PAP)

jjj/ bar/