Vaping разрушает функцию иммунных клеток, увеличивает риск инфекции

Vaping разрушает функцию иммунных клеток, увеличивает риск инфекции
        

Новое исследование, опубликованное в Journal Cell Physiology показывает, что электронные сигареты оказывают токсическое воздействие на функцию нейтрофилов, делая их угрозой для здоровья человека, увеличивая вероятность заражения грамотрицательными бактериями. Сегодня электронные сигареты широко используются среди 7-12% взрослых и до 37% подростков / новых взрослых. Хотя рекламируется как более безопасная альтернатива обычному курению, факты показывают, что они могут быть чрезвычайно вредными и на самом деле смертельными, как показывает недавний поток связанных с вейпингом смертей в Америке.

Нейтрофилы и иммунитет

Нейтрофилы являются наиболее распространенным компонентом белых клеток крови на 50-70% и являются частью врожденного иммунного ответа организма, первой защиты от микробных злоумышленников. Таким образом, они имеют решающее значение для борьбы с инфекциями и выведения организмов из организма. Когда они подвергаются воздействию бактериальных антигенов, они движутся к участку, следуя следу, как бладхаунд с запахом мишени. Это называется хемотаксисом – влечение к бактериальным химическим веществам.

<img alt=" Нейтрофил в крови, лейкоцит, 3D-изображение. Фото: Kateryna Kon / SHutterstock "height =" 450 "src =" data: image / gif; base64, R0lGODlhAQABAIAAAAAAAA /// yA5AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA /. -src = "/ image.axd? picture = 2019% 2f11% 2f% 40shutterstock_1141822076.jpg" data- data- title = "Нейтрофил в крови, лейкоцит, 3D illustratio Кредит: Катерина Кон / Shutterstock" width = "674 "class =" lazy-load-image "/>

Нейтрофил в крови, лейкоцит, 3D-иллюстрации. Фото: Kateryna Kon / Shutterstock

Pseudomonas – это грамотрицательный организм, известный своей способностью вызывать инфекции крови, пневмонию, инфекции мочевыводящих путей и другие инфекции в брюшной полости. Предыдущие исследования показали, что пары от электронных сигарет приводят к уменьшению гибели этих организмов нейтрофилами, выделенными из здоровых добровольцев.

Vaping – небезопасная альтернатива

Электронные сигареты стали предметом горячих споров: некоторые люди утверждают, что их безопасность по сравнению с обычными сигаретами, а другие указывают на почти полное отсутствие знаний о безопасности вдыхаемых химических веществ в дыме электронных сигарет, и их физиологические эффекты. Появляется все больше свидетельств того, что электронные сигареты могут нанести вред иммунной системе хозяина, хотя до сих пор не выяснены все механизмы. Их использование было связано с острой эозинофильной пневмонией, липоидной пневмонией, гиперчувствительностью, астмой, бронхитом, уменьшенным слизистым просветом дыхательных путей, тяжелым острым повреждением легких и острым респираторным дистресс-синдромом – серьезно влияющим на их имидж в качестве безопасной и модной альтернативы курению.

Исследование и его результаты

Исследователи использовали коммерческие вейпинговые жидкости и обычно используемое вейпинговое устройство, чтобы подвергать партии нейтрофилов в культуре свежим слоям паров электронных сигарет. Они также инъецировали Pseudomonas здоровым мышам, подвергали их воздействию сигаретного дыма в течение длительного времени и исследовали миграцию нейтрофилов, а также бактериальную нагрузку.

Нейтрофилы в культуре

Исследователи обнаружили 4-кратное снижение хемотаксиса в нейтрофилах человека, подвергшихся воздействию паров электронных сигарет. Обычно их притяжение к грамотрицательным бактериям происходит в ответ на компонент клеточной стенки f-Met-Leu-Phe.

Нейтрофилы также показали повышенную жесткость мембраны и меньшую поляризацию, опосредованную F-актином, молекулой цитоскелета, которая образует передний край движущейся клетки. Оба эти изменения влияют на способность клетки свободно двигаться.

Они также были частично разоружены электронным сигаретным дымом, что снизило выработку активных форм кислорода (АФК) в иммунных клетках на 48%. АФК лежат в основе атаки нейтрофилов, которую биологи называют внеклеточной ловушкой нейтрофилов (NET). Это захватывающее антибактериальное оружие представляет собой структуры, созданные из нитей ДНК, покрытых липкими белками или пептидами, которые борются с микробами.

Исследователи количественно оценили производство NET и обнаружили, что при воздействии паров электронной сигареты оно снижается в 3,5 раза, в основном это происходит в ответ на пропиленгликоль в парообразной жидкости. Эти эффекты, по-видимому, не зависят от никотина, поскольку он наблюдается у нейтрофилов, подвергающихся воздействию паров чистого пропиленгликоля и смеси пропиленгликоля и глицерина, а также аналогичной смеси, также содержащей никотин. Однако альтернативные механизмы производства NET остаются неизменными.

Еще одним токсическим эффектом была более низкая скорость фагоцитоза в нейтрофилах, процесс, посредством которого эти иммунные клетки поглощают бактериальные частицы. Это показало поразительное снижение до чуть более половины первоначальной стоимости. Предыдущие исследования показали, что макрофаги также не способны эффективно фагоцитировать бактерии.

Нейтрофилы у инфицированных мышей

Исследователи также исследовали поведение нейтрофилов на животных моделях, где мыши подвергались длительному (в течение одного часа, более одного месяца) воздействию сигаретного дыма и инфекции грамотрицательными бактериями. Они обнаружили, что меньшее количество нейтрофилов у этих животных мигрировало в пространство тела, содержащее инфекционные организмы, и, следовательно, была более высокая концентрация бактерии Pseudomonas . Их исследования секвенирования РНК на ткани легких у этих животных также показывают, что эндотелиальные клетки могут подвергаться воздействию паров электронной сигареты, так что они имеют более низкую продукцию белков, которые стимулируют прохождение лейкоцитов из кровеносного сосуда в зараженный участок.

Заключение

Исследование убедительно свидетельствует о том, что использование электронных сигарет очень значительно ослабляет иммунный ответ и предрасполагает пользователей к замедлению слабой иммунной защиты от инвазивных бактериальных инфекций. Это добавляет доказательство того, что, подобно курению табака и BPA, пары электронных сигарет играют роль в изменении защиты хозяина посредством воздействия на нейтрофилы. Люди, которые вейпируют, могут подвергаться риску увеличения количества вредных бактерий в своем теле, а также нарушения иммунитета нейтрофилов, чтобы проникать в зараженные участки и убивать бактерии. Результатом может стать повышенная уязвимость к инфекциям, а также более серьезные инфекции.

Ароматизаторы в парообразных жидкостях могут иметь еще более сильный эффект. Кроме того, в то время как острое воздействие нейтрофилов непосредственно на этот пар приводит к неспособности эффективно бороться с инфекцией, системное воздействие через кровь может способствовать воспалению, которое увеличивает продукцию NET.

        

Ссылка на журнал:

Использование электронных сигарет повышает восприимчивость к бактериальной инфекции вследствие нарушения хемотаксиса 1-го нейтрофилов человека, фагоцитоза и образования NET. Росс Корридена, Александр Мошенский, Кристина М. Бояновски, Анжела Майер, Джейсон Кьена, Райан К. Нельсон и Лора Э. Кротти Александр. Американский журнал физиологии – ячейка, 2019. www.physiology.org/journal/ajpcell (203.040.096.254) от 14 ноября 2019 года.

      

Source link