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E-Zigaretten beeinträchtigen Zellen weniger als herkömmliche Zigaretten

InVitro-Studie

Derzeit besteht kein Konsens über die möglichen gesundheitsschädlichen Auswirkungen von E-Zigaretten. Wichtige Faktoren wie das verwendete Zellmodell und die Expositionsmethode bestimmen die physiologische Relevanz von EC-Studien. Die vorliegende Studie zielte darauf ab, die Zytotoxizität von E-Zigaretten anhand eines physiologisch relevanten multizellulären In-vitro-Modells der menschlichen Atemwege zu untersuchen. Menschliche Bronchialepithelzellen (CALU-3) und Lungenfibroblasten (MRC-5) wurden 11-14 Tage lang an der Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche kultiviert und anschließend 7 m lang mit Zigarettenrauch (WCS) oder EC-Dampf (ECV) nach ISO-3308-Standard unter Verwendung eines maßgeschneiderten Aerosolverabreichungssystems behandelt. Die Wirkungen von ECV wurden bei höheren Expositionszeiten (1 h-6 h) weiter untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass WCS die Zelllebensfähigkeit nach 7 m signifikant verringerte, während ECV die Zelllebensfähigkeit nur bei Expositionszeiten von mehr als 3 Stunden verringerte. Außerdem verursachte ECV eine erhöhte IL-6- und IL-8-Produktion trotz verringerter Zelllebensfähigkeit. Die ECV-Exposition führte auch zu einem deutlichen Anstieg des oxidativen Stresses. Schließlich induzierte die WCS-, aber nicht die ECV-Exposition die Aktivierung von Caspase 3/7, was auf einen Caspase-unabhängigen Tod der ECV-exponierten Zellen hindeutet. Insgesamt deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass eine verlängerte ECV-Exposition (≥3 h) einen signifikanten Einfluss auf die Produktion von pro-inflammatorischen Mediatoren, oxidativen Stress und die Zelllebensfähigkeit hat, nicht aber auf die Caspase 3/7-Aktivität.


In diesem Text geht es darum, wie sich E-Zigaretten auf die Gesundheit auswirken können. Es gibt noch keine eindeutige Meinung dazu. Die Art und Weise, wie man die Zellen testet und wie man die E-Zigarette verwendet, können jedoch bestimmen, wie genau die Ergebnisse sind. In diesem Experiment haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler menschliche Lungenzellen in einer Art künstlichem Klima gezüchtet und sie dann entweder echtem Zigarettenrauch oder E-Zigaretten-Dampf ausgesetzt. Sie haben herausgefunden, dass echter Zigarettenrauch nach nur sieben Minuten die Zellen beeinträchtigt hat, während der E-Zigaretten-Dampf erst nach drei Stunden schädlich war. Auch haben die Zellen bei E-Zigaretten-Dampf mehr Entzündungsstoffe produziert und hatten mehr oxidativen Stress. Allerdings haben sie keinen Zelltod durch Caspase 3/7 beobachtet, was darauf hindeutet, dass dieser anders verläuft als beim Zigarettenrauch. Insgesamt legen diese Ergebnisse nahe, dass eine längere E-Zigaretten-Exposition (mehr als drei Stunden) einen signifikanten Einfluss auf die Produktion von entzündlichen Botenstoffen, oxidativen Stress und die Zellviabilität hat, jedoch nicht auf den Zelltod durch Caspase 3/7.

https://doi.org/10.1016/j.tiv.2018.06.020

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29940344/

Vasanthi Bathrinarayanan P, Brown JEP, Marshall LJ, Leslie LJ. An investigation into E-cigarette cytotoxicity in-vitro using a novel 3D differentiated co-culture model of human airways. Toxicol In Vitro. 2018;52:255-264. doi:10.1016/j.tiv.2018.06.020