Un estudio encuentra que los cigarrillos electrónicos dañan las células del tronco encefálico
Un equipo de investigación de la Universidad de California, Riverside, ha encontrado que los cigarrillos electrónicos, a menudo dirigidos a jóvenes y mujeres embarazadas, producen una respuesta de estrés en las células madre neurales, que son células críticas en el cerebro.
maxknoxvill, pixabay.com, CC0
Presentes a lo largo de la vida, las células madre se convierten en células especializadas con funciones más específicas, como las células cerebrales, las células sanguíneas o los huesos. Mucho más sensibles al estrés que las células especializadas en las que se convierten, las células madre proporcionan un modelo para estudiar la exposición a sustancias tóxicas, como el humo del cigarrillo.
Los cigarrillos electrónicos, o ECs, son dispositivos de entrega de nicotina que aerosolizan la nicotina y dan sabor a los productos químicos a través del calentamiento. Los investigadores aún no entienden cómo las sustancias químicas de los AE podrían afectar a las células madre neurales, en particular a sus mitocondrias, que son los órganos que actúan como motores de la célula y son fundamentales para regular la salud celular.
Usando células madre neurales cultivadas en ratones, los investigadores de la UC Riverside identificaron el mecanismo subyacente a la toxicidad de las células madre inducida por la AE como "hiperfusión mitocondrial inducida por el estrés", o SIMH.
"SIMH es una respuesta protectora y de supervivencia", dijo Prue Talbot, profesora del Departamento de Biología Molecular, Celular y de Sistemas que dirigió la investigación. "Nuestros datos muestran que la exposición de las células madre a e-liquidos, aerosoles o nicotina produce una respuesta que lleva al SIMH."
El estudio, realizado con Vuse, una marca líder de la CE, aparece en iScience, una revista de acceso abierto de Cell Press.
"Aunque originalmente se introdujeron como más seguros, los AE, como Vuse y JUUL, no son inofensivos", dijo Atena Zahedi, la primera autora del artículo de investigación que recibió su doctorado en bioingeniería este año. "Incluso la exposición a corto plazo puede estresar las células de una manera que puede llevar, con el uso crónico, a la muerte o enfermedad celular. Nuestras observaciones se refieren a cualquier producto que contenga nicotina".
Zahedi, el receptor de una beca postdoctoral del presidente de la UC 2019-20, explicó que durante el SIMH, las mitocondrias redondas se fusionan para formar largas redes hiperfundidas con el fin de rescatarse unas a otras, haciéndolas menos vulnerables a la degradación.
"Los altos niveles de nicotina en los AE conducen a una inundación de receptores especiales de nicotina en la membrana de las células madre neuronales", señaló Zahedi. "La nicotina se une a estos receptores, haciendo que se abran. El calcio y otros iones comienzan a entrar en la célula. Eventualmente, se produce una sobrecarga de calcio".
Zahedi explicó que demasiado calcio en las mitocondrias es dañino. Las mitocondrias luego se hinchan, cambiando su morfología y función. Incluso pueden romper y filtrar moléculas que conducen a la muerte celular.
"Si el estrés de la nicotina persiste, el SIMH colapsa, las células madre neurales se dañan y podrían eventualmente morir", dijo Zahedi. "Si eso sucede, no se pueden producir más células especializadas - astrocitos y neuronas, por ejemplo - a partir de células madre."
Zahedi agregó que las mitocondrias de células madre dañadas podrían acelerar el envejecimiento y conducir a enfermedades neurodegenerativas. Las células madre neurales pueden exponerse a la nicotina por la ruta olfativa, explicó. Los usuarios inhalan los vapores, que pueden viajar a través de las huellas olfativas para llegar al cerebro.
Talbot y Zahedi subrayan que los jóvenes y las mujeres embarazadas deben prestar especial atención a sus resultados.
"Sus cerebros están en una etapa crítica de desarrollo", dijo Talbot, director del Centro de Células Madre de la UCR. "La exposición a la nicotina durante el desarrollo prenatal o de la adolescencia puede afectar al cerebro de múltiples maneras que pueden dañar la memoria, el aprendizaje y la cognición. Además, la adicción y la dependencia de la nicotina en la juventud son preocupaciones acuciantes. Vale la pena destacar que es la nicotina la que está causando daño a las células madre neurales y sus mitocondrias. Deberíamos preocuparnos por esto, dado que la nicotina está ahora ampliamente disponible en los AE y sus líquidos de recarga".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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