Valutazione degli effetti acuti e subacuti dei vapori di sigarette elettroniche senza nicotina (NCFE).

Si ritiene che la recente introduzione delle sigarette elettroniche (EC) per fornire ai fumatori abituali una fonte di nicotina senza la necessità di inalare il fumo di tabacco riduca la tossicità per le cellule epiteliali delle vie aeree. L'uso di EC diminuisce l'uso delle sigarette tradizionali diminuisce i sintomi di astinenza da nicotina porta a effetti opposti sui livelli di NO espirato rispetto al tabacco e può diminuire la stimolazione dei centri di ricompensa nel cervello portando a una minore dipendenza a causa della mancanza di altre sostanze chimiche derivate dal tabacco. I produttori di EC promuovono la sicurezza comparativa come motivo per passare dalle tradizionali sigarette di tabacco ai loro prodotti. Tuttavia, la scarsità di dati a sostegno di questa affermazione ha portato la FDA a inviare lettere di avvertimento a queste società. Per ora, l'Organizzazione Mondiale della Sanità sconsiglia l'uso di EC fino a quando gli EC non saranno stati adeguatamente valutati. D'altra parte, l'American Association of Public Health Physicians sostiene l'uso degli EC come mezzo di "riduzione dei danni" poiché gli EC forniscono nicotina senza la miriade di altre sostanze chimiche tossiche prodotte dalla combustione del tabacco. Queste raccomandazioni sono principalmente dovute a considerazioni teoriche e opinioni di esperti. A causa della novità degli EC, molte preoccupazioni sulla loro sicurezza per la salute e sulla dipendenza da nicotina a lungo termine rimangono senza risposta a causa della mancanza di studi che valutino in modo completo la loro tossicità nelle vie respiratorie.

Inoltre, gli EC producono vapore principalmente da glicole propilenico (PG) o glicerina vegetale (VG) che vengono miscelati a diverse concentrazioni, rendendo più difficili i test completi.

La mancanza di risultati coerenti richiede una valutazione completa della tossicità EC nelle vie aeree anche quando la nicotina non viene inalata.

Nel nostro laboratorio, utilizzando colture di cellule epiteliali bronchiali umane primarie normali (NHBE) (differenziate o completamente differenziate) esposte a vapore EC o a un volume equivalente di aria filtrata, abbiamo dimostrato che il vapore EC può essere erogato a cellule NHBE completamente differenziate e che un'elevata , ma i numeri di sbuffo realistici riducono la frequenza del battito ciliare (CBF) così come i grandi canali K+ attivati ​​da Ca2 + (canale BK) (il poro che forma la subunità α KCNMA1) e l'espressione della proteina Forkhead box (FOXJ) -1. Disponiamo anche di dati preliminari sull'esposizione al fumo in vitro e in vivo, che mostrano un effetto negativo del fumo di sigaretta e della nicotina sui parametri della clearance mucociliare (MCC) e della differenza di potenziale nasale (NPD), un modo per valutare il trasporto ionico in vivo. Questi cambiamenti si sono verificati in modo TGF-β-dipendente.

Questo studio è progettato per valutare la tossicità delle vie aeree delle NFEC (Obiettivo 2.1 del progetto "Effetti avversi della nicotina inalata dal tabacco e dalle sigarette elettroniche").

ENDPOINT PRIMARIO Come endpoint primario, valuteremo le conseguenze dello svapo di liquido EC senza nicotina (NFEC) sulla conduttanza del cloruro mediata dalla fibrosi cistica transmembrana (CFTR) e dal canale del cloruro attivato dal calcio (CaCC) nei non fumatori misure di differenza di potenziale (NPD).

Useremo NPD come endpoint primario perché i cambiamenti nella maggior parte dei parametri clinici saranno visibili solo dopo mesi o addirittura anni di esposizione. Per questo particolare motivo, c'è una recente ondata di trovare biomarcatori alternativi che possono essere utilizzati come endpoint surrogati in studi clinici più brevi. Poiché l'NPD misura direttamente i cambiamenti nel trasporto ionico che si prevede influenzino l'MCC e quindi l'esito complessivo e poiché i cambiamenti delle misurazioni dell'NPD sono indirettamente collegati ai cambiamenti della funzione polmonare e all'MCC negli studi con pazienti affetti da fibrosi cistica (CF), riteniamo che l'NPD si presti come surrogato ragionevole per MCC per questo studio.

ENDPOINT SECONDARI Saranno raccolti anche i livelli nasali di ossido nitrico e TGF-ß nel lavaggio nasale e nelle cellule per correlarli con i cambiamenti sui risultati NPD dopo l'esposizione a NFEC.

DISEGNO DELLO STUDIO Questo scopo esaminerà se le esposizioni acute e subacute ai vapori NFEC hanno effetti avversi sui non fumatori a vita misurando i cambiamenti nel trasporto di ioni nasali e nei livelli di TGF-β. Il trasporto ionico nasale sarà valutato mediante la differenza di potenziale nasale (NPD), che misura il potenziale di tensione risultante dai flussi ionici epiteliali (sia l'assorbimento di Na+ che la secrezione di Cl- e K+ sulla superficie della mucosa in vivo). Negli epiteli normali delle vie aeree, l'assorbimento di Na+ è l'attività primaria di trasporto di ioni, per cui la risultante differenza di potenziale superficiale delle vie aeree è negativa rispetto all'interstizio. Il trasporto ionico attraverso gli epiteli nasali è rappresentativo dei reperti nelle vie aeree distali. Riteniamo inoltre che NPD sia un biomarcatore ragionevolmente sensibile per questo studio, come discusso di seguito. Pertanto, valuteremo gli effetti acuti del vapore NFEC generato dal sistema di trasporto della nicotina ("e-liquid" senza nicotina) e l'effetto subacuto dopo un'esposizione di 7 giorni alla NFEC.

Poiché la principale differenza tra gli EC è la quantità di vapore prodotto per sbuffo, ci concentreremo su un EC mini e medio comunemente usato: Halo (The Halo company, USA) ed eGo-T® (Joyetech Co., Ltd. , ShenZhen Cina) ed esaminare diversi fluidi vapore o "e-liquid" (100% PG, 50% PG/50% VG e 100% VG) senza nicotina.