Ocena ostrych i podostrych skutków oparów elektronicznych papierosów bez nikotyny (NCFE)

Uważa się, że niedawne wprowadzenie papierosów elektronicznych (EC) w celu zapewnienia nałogowym palaczom źródła nikotyny bez konieczności wdychania dymu tytoniowego zmniejsza toksyczność dla komórek nabłonka dróg oddechowych. Używanie EC zmniejsza użycie tradycyjnych papierosów, zmniejsza objawy odstawienia nikotyny, prowadzi do odwrotnego wpływu na wydychane poziomy NO w porównaniu z tytoniem i może zmniejszać stymulację ośrodków nagrody w mózgu, prowadząc do mniejszego uzależnienia z powodu braku innych substancji chemicznych pochodzących z tytoniu. Producenci EC zachwalają względne bezpieczeństwo jako powód do przejścia z tradycyjnych papierosów tytoniowych na ich produkty. Jednak brak danych potwierdzających to twierdzenie skłonił FDA do wystawienia listów ostrzegawczych do tych firm. Na razie Światowa Organizacja Zdrowia odradza stosowanie EC, dopóki EC nie zostaną odpowiednio ocenione. Z drugiej strony Amerykańskie Stowarzyszenie Lekarzy Zdrowia Publicznego popiera stosowanie EC jako środka „redukcji szkód”, ponieważ EC dostarczają nikotynę bez mnóstwa innych toksycznych chemikaliów wytwarzanych podczas palenia tytoniu. Zalecenia te wynikają głównie z rozważań teoretycznych i opinii ekspertów. Ze względu na nowość EC, wiele obaw dotyczących ich bezpieczeństwa dla zdrowia i długotrwałego uzależnienia od nikotyny pozostaje bez odpowiedzi z powodu braku badań kompleksowo oceniających ich toksyczność w drogach oddechowych.

Ponadto EC wytwarzają opary głównie z glikolu propylenowego (PG) lub gliceryny roślinnej (VG), które są mieszane w różnych stężeniach, co utrudnia kompleksowe testy.

Brak spójnych wyników wymaga pełnej oceny toksyczności EC w drogach oddechowych, nawet gdy nikotyna nie jest wdychana.

W naszym laboratorium stosując hodowle pierwotnych normalnych ludzkich komórek nabłonka oskrzeli (NHBE) (różnicujących się lub w pełni zróżnicowanych) wystawionych na działanie pary EC lub równoważnej objętości przefiltrowanego powietrza, wykazaliśmy, że para EC może być dostarczana do w pełni zróżnicowanych komórek NHBE i że wysoka , ale realistyczne liczby zaciągnięć zmniejszają częstotliwość rytmu rzęskowego (CBF), jak również duże, aktywowane Ca2 + kanały K + (kanał BK) (podjednostka α tworząca pory KCNMA1) i ekspresję białka forkhead box (FOXJ)-1. Posiadamy również wstępne dane dotyczące narażenia na dym tytoniowy in vitro i in vivo, wykazujące negatywny wpływ dymu papierosowego i nikotyny na parametry klirensu śluzowo-rzęskowego (MCC) i nosowej różnicy potencjałów (NPD), sposób oceny transportu jonów in vivo. Zmiany te zachodziły w sposób zależny od TGF-β.

Niniejsze badanie ma na celu ocenę toksyczności dróg oddechowych NFEC (Cel 2.1 projektu „Niepożądane skutki wdychania nikotyny z tytoniu i e-papierosów”).

PIERWSZY PUNKT KOŃCOWY Jako pierwszorzędowy punkt końcowy ocenimy wpływ waporyzacji płynu EC bez nikotyny (NFEC) na przezbłonową mukowiscydozę (CFTR) i kanał chlorkowy aktywowany wapniem (CaCC) u osób niepalących przez całe życie, stosujących pomiary różnicy potencjałów (NPD).

Jako pierwszorzędowy punkt końcowy użyjemy NPD, ponieważ zmiany większości parametrów klinicznych będą widoczne dopiero po miesiącach, a nawet latach ekspozycji. Z tego właśnie powodu ostatnio obserwuje się gwałtowny wzrost poszukiwania alternatywnych biomarkerów, które można wykorzystać jako zastępcze punkty końcowe w krótszych badaniach klinicznych. Ponieważ NPD mierzy bezpośrednio zmiany w transporcie jonów, które mogą mieć wpływ na MCC, a tym samym ogólny wynik, oraz ponieważ zmiany pomiarów NPD są pośrednio związane ze zmianami czynności płuc i MCC w badaniach z pacjentami z mukowiscydozą (CF), uważamy, że NPD nadaje się jako rozsądny surogat dla MCC w tym badaniu.

DRUGORZĘDOWE PUNKTY KOŃCOWE Poziomy tlenku azotu i TGF-β w jamie nosowej oraz komórki będą również zbierane w celu skorelowania ze zmianami wyników NPD po ekspozycji na NFEC.

PROJEKT BADANIA Ten cel polega na zbadaniu, czy ostra i podostra ekspozycja na opary NFEC ma niekorzystny wpływ na osoby niepalące przez całe życie, poprzez pomiar zmian w transporcie jonów przez nos i poziomach TGF-β. Nosowy transport jonów zostanie oceniony za pomocą nosowej różnicy potencjałów (NPD), która mierzy potencjał napięcia wynikający z przepływów jonów nabłonkowych (zarówno absorpcji Na+, jak i wydzielania Cl- i K+ na powierzchni błony śluzowej in vivo. W prawidłowym nabłonku dróg oddechowych wchłanianie Na+ jest podstawową aktywnością transportu jonów, tak że wynikająca z tego różnica potencjałów powierzchni dróg oddechowych jest ujemna w odniesieniu do tkanki śródmiąższowej. Transport jonów przez nabłonek nosa jest reprezentatywny dla wyników w dystalnych drogach oddechowych. Uważamy również, że NPD jest dość czułym biomarkerem dla tego badania, jak omówiono poniżej. Dlatego ocenimy ostre skutki oparów NFEC wytwarzanych z układu nikotyna-nośnik („e-liquid” bez nikotyny) oraz efekt podostry po 7-dniowej ekspozycji na NFEC.

Ponieważ główną różnicą między EC jest ilość pary wytwarzanej na jedno zaciągnięcie, skupimy się na powszechnie używanych małych i średnich EC: Halo (firma The Halo, USA) i eGo-T® (Joyetech Co., Ltd. , ShenZhen w Chinach) i badać różne płyny lub „e-liquidy” (100% PG, 50% PG/50% VG i 100% VG) bez nikotyny.