E-Zigaretten erzeugen nikotinhaltige Aerosole zum Inhalieren und sind bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen zu einem beliebten Tabakprodukt geworden. Die langfristigen gesundheitlichen Auswirkungen des Einatmens von E-Zigaretten-Aerosol sind jedoch noch nicht ausreichend erforscht. Eine Studie zeigt nun, dass E-Zigaretten-Konsum über zwei Monate hinweg zu einer Unterdrückung von blutbildenden Stammzellen im Knochenmark führen kann. Konkret wurden die gemeinsamen myeloiden Vorläuferzellen und Granulozyten-Makrophagen-Vorläuferzellen bei den E-Zigaretten-exponierten Mäusen im Vergleich zu Luft-exponierten Tieren verringert. Die Wettbewerbsfähigkeit bei Knochenmarktransplantationen wurde jedoch nicht beeinträchtigt. Bei einer Entzündungsreaktion durch Lipopolysaccharid (LPS) zeigten die transplantierten Mäuse keine signifikanten Unterschiede. Fünf Monate später hatten Mäuse, die das Knochenmark von E-Zigaretten-exponierten Tieren und Lipopolysaccharid erhalten hatten, mehr Monozyten im Blut. Das deutet darauf hin, dass die blutbildenden Stammzellen für eine spezielle Art von Blutzellen ausgerichtet waren. E-Zigaretten-Konsum hatte keinen Einfluss auf bestimmte genetische Mutationen im Blut, aber es gab einen leichten Anstieg von JAK2V617F-mutierten Zellen. Insgesamt zeigen die Ergebnisse der Studie, dass chronischer E-Zigaretten-Konsum über zwei Monate hinweg die blutbildenden Stammzellpopulationen im Knochenmark verändert, jedoch keine Auswirkungen auf die Wiederherstellungsfähigkeit der Stammzellen in der Transplantation hat.
Anmerkung: Die Studie wurde nur an Mäusen durchgeführt, daher können die Ergebnisse nicht direkt auf den Menschen übertragen werden. Die Exposition gegenüber den E-Liquids erfolgte bei den Mäusen auf eine andere Weise als bei menschlichen E-Zigarettennutzern. Möglicherweise wurden die Mäuse mit einer hohen Dosis an Nikotin behandelt, die möglicherweise höher ist als die Menge an Nikotin, die typischerweise von Menschen durch E-Zigaretten konsumiert wird. Die Mäusen wurden automatisch erzeugtem Aerosol ausgesetzt, was generell kritisch zu betrachten ist. Während ein menschlicher Konsument sofort mit dem Konsum aufhört, wenn der Verdampfer trockenläuft (Liquidmangel/Nachflussmangel) oder Überhitzt (falsche Einstellung), bleibt ein Tier weiterhin den potenziell schadstoffbelasteten Expositionen ausgesetzt.
Zusammenfassung
Elektronische Zigaretten (E-Zigaretten) erzeugen nikotinhaltige Aerosole zum Inhalieren und haben sich zu einem beliebten Tabakprodukt bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen entwickelt. Da sie erst seit relativ kurzer Zeit auf dem Markt sind, ist jedoch wenig über ihre gesundheitlichen Auswirkungen bekannt. Nur wenige Studien haben die langfristigen Auswirkungen des Inhalierens von E-Zigarettenrauch oder -dampf untersucht. Hier zeigen wir, dass eine zweimonatige Exposition gegenüber E-Zigaretten zu einer Unterdrückung der hämatopoetischen Stamm- und Vorläuferzellen (HSPCs) im Knochenmark führt. Insbesondere die gemeinsamen myeloischen Vorläuferzellen und die Granulozyten-Makrophagen-Vorläuferzellen waren bei E-Zigaretten-exponierten Tieren im Vergleich zu Mäusen, die der Luft ausgesetzt waren, vermindert. Die kompetitive Rekonstitution in Knochenmarkstransplantaten wurde durch die zweimonatige E-Zigaretten-Exposition nicht beeinträchtigt. Als Mäuse, die der Luft und der E-Zigarette ausgesetzt waren, mit einem Entzündungsreiz durch Lipopolysaccharid (LPS) konfrontiert wurden, war die Konkurrenzfähigkeit zwischen den beiden Gruppen nicht signifikant unterschiedlich. Mäuse, die mit Knochenmark von E-Zigaretten- und LPS-exponierten Mäusen transplantiert wurden, wiesen jedoch fünf Monate nach der Transplantation erhöhte Monozyten in ihrem peripheren Blut auf, was auf eine myeloische Verzerrung hinweist, die der Reaktion gealterter hämatopoetischer Stammzellen (HSC) auf eine akute Entzündungsreaktion ähnelt. Wir untersuchten auch, ob die E-Zigarettenexposition den selektiven Vorteil von hämatopoetischen Zellen mit myeloischen Malignitätsmutationen verstärkt. Die einmonatige E-Zigarettenexposition führte zu einem leichten Anstieg der mutierten JAK2V617F-Zellen im peripheren Blut, hatte aber keinen Einfluss auf die TET2-/--Zellen. Insgesamt zeigen unsere Ergebnisse, dass eine chronische E-Zigaretten-Exposition über zwei Monate die HSPC-Populationen im Knochenmark verändert, aber keinen Einfluss auf die HSC-Rekonstitution in primären Transplantaten hat.
https://doi.org/10.3390/cancers12082292
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32824092/
Ramanathan G, Craver-Hoover B, Arechavala RJ, et al. E-Cigarette Exposure Decreases Bone Marrow Hematopoietic Progenitor Cells. Cancers (Basel). 2020;12(8):2292. Published 2020 Aug 14. doi:10.3390/cancers12082292