Un equipo de investigación de la Universidad de California, Riverside, descubrió que los cigarrillos electrónicos, a menudo dirigidos a jóvenes y mujeres embarazadas, producen una respuesta al estrés en las células madre neurales, que son células críticas en el cerebro.
Presentes durante toda la vida, las células madre se convierten en células especializadas con funciones más específicas, como células cerebrales, células sanguíneas o 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 CE, son dispositivos de suministro de nicotina que aerosolizan la nicotina y las sustancias químicas aromatizantes mediante el calentamiento. Los investigadores aún no comprenden cómo las sustancias químicas de las CE pueden afectar a las células madre neurales, en particular a sus mitocondrias, organelos que sirven como centrales eléctricas de la célula.y son fundamentales para regular la salud celular.
Con el uso de células madre neurales de ratón cultivadas, los investigadores de UC Riverside identificaron el mecanismo subyacente a la toxicidad de las células madre inducida por EC como "hiperfusión mitocondrial inducida por 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-líquidos, aerosoles ola nicotina produce una respuesta que conduce a SIMH ".
El estudio, realizado en Vuse, una marca líder en CE, aparece en iScience , una revista de acceso abierto de Prensa de celda .
"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 puedeestresar las células de una manera que puede conducir, con el uso crónico, a la muerte o enfermedad celular. Es probable que nuestras observaciones se refieran a cualquier producto que contenga nicotina ".
Zahedi, quien recibió una beca postdoctoral del presidente de la UC 2019-20, explicó que durante SIMH, las mitocondrias punteadas redondas se fusionan para formar largas redes hiperfundidas para rescatarse entre sí, haciéndolas menos vulnerables a la degradación.
"Los altos niveles de nicotina en los CE conducen a una inundación de nicotina de receptores especiales en la membrana de las células madre neurales", dijo Zahedi. "La nicotina se une a estos receptores, lo que hace que se abran. El calcio y otros iones comienzan a ingresar alcelular. Finalmente, sigue 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 romperse y filtrar moléculas que conducen a la muerte celular.
"Si el estrés por la nicotina persiste, SIMH colapsa, las células madre neurales se dañan y eventualmente podrían morir", dijo Zahedi. "Si eso sucede, no se pueden producir más células especializadas, astrocitos y neuronas, por ejemplo, a partir deCélulas madre."
Zahedi agregó que las mitocondrias de células madre dañadas podrían acelerar el envejecimiento y provocar enfermedades neurodegenerativas. Las células madre neuronales pueden exponerse a la nicotina a través de la ruta olfativa, explicó. Los usuarios inhalan los vapores, que pueden viajar a través de las vías olfativas para llegar al cerebro..
Talbot y Zahedi enfatizan que los jóvenes y las mujeres embarazadas deben prestar especial atención a sus resultados.
"Sus cerebros se encuentran en una etapa de desarrollo crítica", dijo Talbot, director del Centro de Células Madre de la UCR. "La exposición a la nicotina durante el desarrollo prenatal o adolescente puede afectar el cerebro de múltiples formas que pueden afectar la memoria, el aprendizaje y la cognición.Además, la adicción y la dependencia de la nicotina en los jóvenes son preocupaciones urgentes. Vale la pena enfatizar que es la nicotina la que está dañando las células madre neurales y sus mitocondrias. Debemos estar preocupados por esto, dado que la nicotina ahora está ampliamente disponible en los AE y susrellenar líquidos. "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Iqbal Pittalwala. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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