Effetti delle sigarette a tabacco riscaldato sulla funzionalità gonadica maschile

Effetti delle sigarette a tabacco riscaldato sulla funzionalità gonadica maschile Introduzione Le sigarette elettroniche a riscaldamento del tabacco sono state proposte in alcuni paesi come metodo per la disassuefazione dal fumo di tabacco. Ad oggi le conoscenze sui possibili effetti tossicologici associati all’utilizzo di tali dispositivi sono ancora limitate e la loro maggiore sicurezza rispetto alle sigarette tradizionali è al centro del dibattito scientifico. Sono ben noti gli effetti del fumo di sigaretta sulla fertilità, tuttavia gli effetti di questi nuovi dispositivi sulla funzionalità gonadica sono sconosciuti. Metodi Rati maschi Sprague-Dawley sono stati esposti al fumo generato dal dispositivo IQOS per 5 giorni a settimana per 4 settimane applicando un puff profile (5 s on, 15 s off, 5 s on) con flusso di 4 L/min già utilizzato in studi precedenti su sigaretta elettronica. Su tessuto testicolare è stato misurato il livello di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e il loro effetto a livello di lipidi, proteine e DNA. Tramite immunoblotting è stata studiata la modulazione dell’espressione di alcuni marcatori di stress ossidativo e infiammazione. Inoltre tramite saggi enzimatici si è misurata l’attività di alcuni enzimi chiave coinvolti nella steroidiogenesi. Risultati Gli animali esposti ad IQOS mostrano una maggiore concentrazione di ROS che si associa ad un aumento della perossidazione lipidica, della carbonilazione delle proteine e del danno ossidativo del DNA, misurato tramite il marcatore 8-oxo-2'-deossiguanosina (8-OHdG). Coerentemente, si è osservata una sovraespressione degli enzimi coinvolti nella riparazione del danno ossidativo al DNA: 7,8-diidro-8-ossoguanina glicosilasi del DNA (OGG1) e poli (ADP-ribosio) polimerasi 1 (PARP1) nei ratti esposti. E’ stato registrato un incremento dell’espressione di Nrf2 come fattore di trascrizione chiave che regola le risposte cellulari allo stress ossidativo e maggiori livelli di TNF-a che a sua volta attivando il fattore NF-κB aumenta l’espressione dei suoi geni target pro-infiammatori come IL-1b, IL-6, IL- 8 e COX-2. I campioni del gruppo esposto hanno riportato una compromissione della 3β-idrossisteroide deidrogenasi (3β-HSD) e 17β-idrossisteroide deidrogenasi (17β-HSD) enzimi chiave coinvolti steroidogenesi maschile e tipicamente inibiti dal fumo di tabacco. I dati indicano come IQOS aumenti la fosforilazione della proteina chinasi attivata dal mitogeno ERK1/2 (ERK/MAPK) che è nota per essere un marcatore di danno a livello delle cellule del Sertoli. Inoltre, l’esposizione ad IQOS potrebbe avere un ruolo sull’alterazione del ciclo cellulare tramite il meccanismo di sovrarespressione del proto-oncogene c-Myc e la deregolazione del rapporto Bax/Bcl-2. Conclusioni I risultati ottenuti indicano come l’esposizione al fumo generato da IQOS a livello testicolare possa compromettere l’omeostasi redox e alterare l’espressione di alcune proteine coinvolte nella steroidogenesi e nella regolazione del ciclo cellulare.