Di recente, la Food and Drug Administration (FDA) ha autorizzato la commercializzazione dei nuovi dispositivi per il rilascio di nicotina (DERN) a riscaldamento del tabacco, come prodotti del tabacco a rischio modificato (MRTP). Si tratta di sigarette elettroniche di ultima generazione che sfruttano la tecnologia “heat-not-burn”, che scalda il tabacco evitando il processo di combustione. Distribuiti con il nome commerciale di IQOS, e concepiti allo scopo di ridurre i rischi per la salute legati al consumo dei prodotti tradizionali del tabacco, tali dispositivi hanno riscosso un notevole successo soprattutto tra i più giovani. Tuttavia, la letteratura è scevra di lavori indipendenti che ne permettano una adeguata valutazione tossicologica. Il presente studio si è posto l’obiettivo di rilevare diverse classi di composti tossici derivanti dalla degradazione termica del tabacco e le modificazioni ultrastrutturali a livello di trachea e del parenchima polmonare in ratti maschi Sprague-Dawley, a seguito di un’esposizione sub-cronica all’ “aerosol” prodotto da IQOS. È stata misurata la concentrazione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) nel tessuto polmonare, quindi l’espressione di marcatori di danno ossidativo a livello cellulare e del DNA. Inoltre, sono stati eseguiti i test di mutagenesi di Ames su urine e Comet assay su leucociti. Nell’”aerosol” sono stati identificati composti irritanti e cancerogeni tra cui aldeidi e idrocarburi policiclici aromatici che indicano come il tabacco abbia subito una combustione incompleta. A livello delle vie aeree è stato osservato un marcato rimodellamento tissutale negli animali esposti. Inoltre, è stata riportata una significativa induzione di alcune isoforme del citocromo P450 (CYP1A1, CYP2A1/2, CYP2B1/2, CYP2E1.), una maggiore concentrazione di ROS a livello polmonare a cui segue un aumento dei marcatori di danno ossidativo al DNA, un incremento dell’espressione di alcune citochine pro-infiammatorie e l’attivazione delle principali MAP-chinasi attivate da mediatori dell’infiammazione e stress ossidativo. Infine, i test di mutagenesi eseguiti hanno mostrato come l’esposizione all’aerosol prodotto da IQOS determini un danno al DNA. Nel complesso, i risultati mostrano come IQOS possa indurre danni significativi alle vie aeree e promuovere fattori che aumentano il rischio di cancro.

Vivarelli, F., Granata, S., RODRIGUEZ ESTRADA, M.T., Mercatante, D., Burattini, S., Franchi, P., et al. (2021). Sigarette elettroniche a riscaldamento del tabacco: effetti tossicologici in vivo.

Sigarette elettroniche a riscaldamento del tabacco: effetti tossicologici in vivo

Fabio Vivarelli;Silvia Granata;Maria Teresa Rodriguez Estrada;Dario Mercatante;Franchi Paola;Marco Lucarini;Moreno Paolini;Donatella Canistro
2021

Abstract

Di recente, la Food and Drug Administration (FDA) ha autorizzato la commercializzazione dei nuovi dispositivi per il rilascio di nicotina (DERN) a riscaldamento del tabacco, come prodotti del tabacco a rischio modificato (MRTP). Si tratta di sigarette elettroniche di ultima generazione che sfruttano la tecnologia “heat-not-burn”, che scalda il tabacco evitando il processo di combustione. Distribuiti con il nome commerciale di IQOS, e concepiti allo scopo di ridurre i rischi per la salute legati al consumo dei prodotti tradizionali del tabacco, tali dispositivi hanno riscosso un notevole successo soprattutto tra i più giovani. Tuttavia, la letteratura è scevra di lavori indipendenti che ne permettano una adeguata valutazione tossicologica. Il presente studio si è posto l’obiettivo di rilevare diverse classi di composti tossici derivanti dalla degradazione termica del tabacco e le modificazioni ultrastrutturali a livello di trachea e del parenchima polmonare in ratti maschi Sprague-Dawley, a seguito di un’esposizione sub-cronica all’ “aerosol” prodotto da IQOS. È stata misurata la concentrazione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) nel tessuto polmonare, quindi l’espressione di marcatori di danno ossidativo a livello cellulare e del DNA. Inoltre, sono stati eseguiti i test di mutagenesi di Ames su urine e Comet assay su leucociti. Nell’”aerosol” sono stati identificati composti irritanti e cancerogeni tra cui aldeidi e idrocarburi policiclici aromatici che indicano come il tabacco abbia subito una combustione incompleta. A livello delle vie aeree è stato osservato un marcato rimodellamento tissutale negli animali esposti. Inoltre, è stata riportata una significativa induzione di alcune isoforme del citocromo P450 (CYP1A1, CYP2A1/2, CYP2B1/2, CYP2E1.), una maggiore concentrazione di ROS a livello polmonare a cui segue un aumento dei marcatori di danno ossidativo al DNA, un incremento dell’espressione di alcune citochine pro-infiammatorie e l’attivazione delle principali MAP-chinasi attivate da mediatori dell’infiammazione e stress ossidativo. Infine, i test di mutagenesi eseguiti hanno mostrato come l’esposizione all’aerosol prodotto da IQOS determini un danno al DNA. Nel complesso, i risultati mostrano come IQOS possa indurre danni significativi alle vie aeree e promuovere fattori che aumentano il rischio di cancro.
2021
Sostanze di origine naturale: farmaci, veleni o entrambi
1
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Vivarelli, F., Granata, S., RODRIGUEZ ESTRADA, M.T., Mercatante, D., Burattini, S., Franchi, P., et al. (2021). Sigarette elettroniche a riscaldamento del tabacco: effetti tossicologici in vivo.
Vivarelli, Fabio; Granata, Silvia; RODRIGUEZ ESTRADA, MARIA TERESA; Mercatante, Dario; Burattini, Sabrina; Franchi, Paola; Lucarini, Marco; Falcieri, ...espandi
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