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In dieser Studie wurde untersucht, wie sich aromatisierte E-Zigarettenliquids und das Serum von E-Zigaretten-Nutzern auf die Gesundheit von Endothelzellen auswirken, die an der Gefäßbildung beteiligt sind. Es wurde festgestellt, dass die Zytotoxizität der Liquids unterschiedlich war, wobei das Zimt-aromatisierte Produkt am schädlichsten war und zu einer Verringerung der Zellviabilität, erhöhten oxidativen Stress, entzündliche Reaktionen und beeinträchtigte Funktionen der Endothelzellen führte. Das Serum von E-Zigaretten-Nutzern zeigte ebenfalls erhöhten oxidativen Stress und Entzündungsreaktionen. Die Studie legt nahe, dass die Verwendung von aromatisierten E-Zigarettenliquids oder E-Zigaretten zu einer Verschlechterung der Endothelfunktion führt, die oft Vorläufer von Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist.

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

Hintergrund: Elektronische Zigaretten (E-Zigaretten) werden immer beliebter. Im Gegensatz zum Zigarettenrauchen sind die Auswirkungen von E-Zigaretten und deren Bestandteilen auf die Gefäßgesundheit noch wenig untersucht. Angesichts ihrer zunehmenden Beliebtheit ist es jedoch dringend erforderlich, die gesundheitlichen Risiken von E-Zigaretten zu bewerten, einschließlich der Auswirkungen ihrer Inhaltsstoffe, insbesondere Nikotin und Aromen. Zielsetzung: Das Ziel dieser Studie war es, die Auswirkungen von aromatisierten E-Zigaretten-Liquids (E-Liquids) und Serum, das von E-Zigaretten-Nutzern isoliert wurde, auf die Endothelgesundheit und die durch endotheliale Zellen vermittelte Makrophagenaktivierung zu untersuchen. Methoden: Es wurden endotheliale Zellen, die aus menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSC-ECs) abgeleitet wurden, und ein Hochdurchsatz-Screening-Ansatz verwendet, um die Endothelintegrität nach Exposition gegenüber 6 verschiedenen E-Liquids mit unterschiedlichen Nikotinkonzentrationen und gegenüber Serum von E-Zigaretten-Nutzern zu beurteilen.

Ergebnisse: Die Zytotoxizität der E-Liquids variierte erheblich, wobei das Zimtgeschmack-Produkt am stärksten war und zu einer signifikanten Abnahme der Zellviabilität, erhöhten ROS-Spiegeln, Caspase 3/7-Aktivität und LDL-Aufnahme, Aktivierung von oxidativem Stress-bezogenen Pathway und Beeinträchtigung der Schlauchbildung und Migration führte und somit eine endotheliale Dysfunktion bestätigte. Bei der Exposition von ECs gegenüber E-Liquid induzierte konditioniertes Medium eine Makrophagenpolarisation in einen proinflammatorischen Zustand, was die Produktion von Interleukin-1β und -6 hervorrief und zu erhöhten ROS führte. Nach Exposition von menschlichen iPSC-ECs mit Serum von E-Zigarettennutzern wurde eine erhöhte ROS, die mit endothelialer Dysfunktion verbunden war, beobachtet, wie durch beeinträchtigte pro-angiogene Eigenschaften angezeigt. Es wurde auch eine Zunahme der entzündlichen Zytokinexpression im Serum von E-Zigarettennutzern beobachtet. Schlussfolgerungen: Eine akute Exposition gegenüber aromatisierten E-Liquids oder E-Zigarettenkonsum verschlimmert die endotheliale Dysfunktion, die oft kardiovaskulären Erkrankungen vorausgeht.

Der Text beschreibt eine Studie, die untersucht hat, wie sich der Konsum von E-Zigaretten auf die Funktion von Blutgefäßen und Zellen auswirkt. Die Ergebnisse zeigen, dass aromatisierte E-Liquids und E-Zigaretten den Zustand der Blutgefäße verschlechtern und Entzündungen fördern können, was ein Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen darstellt.

https://doi.org/10.1016/j.jacc.2019.03.476

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31146818/

Lee WH, Ong SG, Zhou Y, et al. Modeling Cardiovascular Risks of E-Cigarettes With Human-Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Endothelial Cells. J Am Coll Cardiol. 2019;73(21):2722-2737. doi:10.1016/j.jacc.2019.03.476

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0202744

Eine Studie aus den USA hat die Verwendung von aromatisierten Nachfüllflüssigkeiten für E-Zigaretten in den USA untersucht. Dazu wurde die Population Assessment of Tobacco and Health Study (2014-2015) ausgewertet.

Die Forscher fanden heraus, dass der Gebrauch von aromatisierten E-Zigaretten sehr beliebt ist. Die meisten Konsumenten gaben an, eine einzige Geschmackssorte zu verwenden. Einige Konsumenten benutzen auch Kombinationen von Geschmacksrichtungen.

Süßere Geschmacksrichtungen, wie z. B. Früchte, zählen dabei zu den beliebtesten Geschmackskategorien, sowohl einzeln als auch in Kombination mit anderen Geschmacksrichtungen.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0202744

Schneller LM, Bansal-Travers M, Goniewicz ML, McIntosh S, Ossip D, O’Connor RJ. Use of flavored electronic cigarette refill liquids among adults and youth in the US—results from wave 2 of the population assessment of tobacco and health study (2014–2015). PLoS ONE. 2018;13(8):e0202744. pmid:30138412

https://doi.org/10.1007/s00216-018-1215-3

Eine US-amerikanische Studie hat 146 größtenteils aromatisierte E-Liquids bei Zimmertemperatur untersucht und dabei die flüchtigen organischer Verbindungen gemessen. Die Studie zeigt, dass schädliche Stoffe in der Regel entweder gar nicht oder nur in Spuren vorhanden sind.

https://doi.org/10.1007/s00216-018-1215-3

LeBouf, R.F., Burns, D.A., Ranpara, A. et al. Headspace analysis for screening of volatile organic compound profiles of electronic juice bulk material. Anal Bioanal Chem 410, 5951–5960 (2018). https://doi.org/10.1007/s00216-018-1215-3