In dieser Studie wurde untersucht, wie sich das Dampfen von E-Zigaretten auf die kleinen Atemwege im menschlichen Lungengewebe auswirkt. Dafür wurden Zellen aus den Atemwegen von Lungen von Spendern entnommen, die keine Lungenerkrankungen hatten. Die isolierten Zellen wurden mit dem Dampf einer handelsüblichen E-Zigarette mit oder ohne Nikotin für 24 Stunden exponiert. Es wurde festgestellt, dass der Dampf ohne Nikotin die Produktion von entzündungsfördernden Proteinen (Interleukin 6) und Schleim (MUC5AC) in den Zellen erhöhte. Eine Blockade von Interleukin 6 reduzierte die Produktion von Schleim. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Dampfen von E-Zigaretten ohne Nikotin zu einer erhöhten Entzündungsreaktion und Schleimproduktion in den kleinen Atemwegen führen kann, was zu einer Einschränkung des Luftstroms und einer Verengung der Atemwege beitragen könnte.
Anmerkung: In-vitro-Studien sind im Allgemeinen aufgrund ihrer künstlichen Umgebung und der begrenzten Aussagekraft für komplexe biologische Systeme wie den menschlichen Körper limitiert. Daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den menschlichen Körper übertragen werden. Darüber hinaus kann die Exposition von Zellen in einer Schale nicht alle Aspekte der tatsächlichen Exposition von Menschen gegenüber E-Zigaretten Aerosolen im täglichen Leben vollständig widerspiegeln. Da die E-Zigaretten unter Laborbedingungen getestet wurde und nicht unter realen Bedingungen, ist die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Alltag einschränkt.
Zusammenfassung
Zweck: Elektronische Zigaretten (E-Zigaretten) sind relativ neue Geräte, die es dem Benutzer ermöglichen, eine erhitzte und aerosolisierte Lösung einzuatmen. Bislang ist wenig über ihre Auswirkungen auf die Gesundheit der menschlichen Lunge bekannt, insbesondere in den kleinen Atemwegen (<2 mm Durchmesser), einem wichtigen Ort der Atemwegsobstruktion und -zerstörung bei chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und anderen akuten und chronischen Lungenerkrankungen. Ziel dieser Studie war es, die Wirkung von E-Zigaretten auf die Entzündung und Umgestaltung der menschlichen distalen Atemwege zu untersuchen.
Methoden: Wir isolierten primäre kleine Atemwegsepithelzellen aus Spenderlungen ohne bekannte Lungenerkrankung. Die kleinen Atemwegsepithelzellen wurden an der Luft-Liquid-Grenzfläche kultiviert und mit 15 Zügen Dampf aus einer kommerziell erhältlichen E-Zigarettenlösung (E-Dampf) mit oder ohne Nikotin beaufschlagt. Nach 24 Stunden E-Dampf-Exposition wurden Basolateral- und Apikalmedien sowie Zelllysat gesammelt, um den pleiotropen Zytokin Interleukin 6 (IL6) und MUC5AC, einen der Hauptbestandteile im Schleim, zu messen.
Ergebnisse: Im Gegensatz zu dem nikotinhaltigen E-Dampf erhöhte nikotinfreier E-Dampf signifikant die Menge an IL6, was mit erhöhten intrazellulären MUC5AC-Proteinwerten einherging. Wichtig ist, dass ein neutralisierender IL6-Antikörper (gegenüber einem IgG-Isotyp-Kontrolle) die Produktion von MUC5AC, die durch nikotinfreien E-Dampf induziert wurde, signifikant hemmte.
Fazit: Unsere Ergebnisse legen nahe, dass menschliche kleine Atemwegsepithelzellen, die nikotinfreiem E-Dampf ausgesetzt sind, die entzündliche Reaktion und Schleimproduktion erhöhen, was zur Einschränkung des distalen Lungendurchflusses und der Atemwegsobstruktion beitragen kann.
https://doi.org/10.2147/jir.s244434
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32368126/
Gellatly S, Pavelka N, Crue T, et al. Nicotine-Free e-Cigarette Vapor Exposure Stimulates IL6 and Mucin Production in Human Primary Small Airway Epithelial Cells. J Inflamm Res. 2020;13:175-185. Published 2020 Apr 16. doi:10.2147/JIR.S244434