La Food and Drug Administration ha approvato la commercializzazione del sistema di riscaldamento del tabacco IQOS come prodotto del tabacco a rischio modificato (PTRM). Tuttavia, proposto come strategia per la disassuefazione dal fumo di tabacco, ad oggi non è stato dimostrato che l’utilizzo dei dispositivi PTRM rappresenti una riduzione del rischio per i fumatori. Alcuni studi indicano altresì come l’esposizione al fumo generato da IQOS determini vari effetti tossicologici tipici delle sigarette convenzionali, come rilevanti danni alle vie aeree ed inoltre promuova meccanismi di segnalazione cellulare associati ad un aumento del rischio di cancro. Poiché il fumo di tabacco è un importante fattore di rischio per le malattie cardiovascolari (CVD), l’obiettivo del presente studio è stato quello di studiare gli effetti dell’esposizione ad IQOS sull'omeostasi cardiaca in un modello in vivo. Metodi Ratti maschi Sprague-Dawley sono stati esposti al fumo prodotto 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 con liquido. A livello cardiaco, è stato studiato il livello di specie radicaliche reattive (SRR) mediante spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica (EPR), i relativi effetti vs varie macromolecole come il danno ossidativo al DNA, misurato tramite il marcatore 8-oxo-2'-deossiguanosina (8-OHdG), la carbonilazione delle proteine e la perossidazione lipidica, nonché gli effetti sulla “machinerie” antiossidante endogena basata in primis sull’attività di superossido dismutasi (SOD), cirocromo c-ossidasi, glutatione perossidasi (GPx), DT- diaforasi (DT-d), glutatione (GSH) e la capacità ferro-riducente del plasma (FRAP). In particolare, la lattato deidrogenasi (LDH) e la xantina ossidasi (XO) sono state considerate come marker di danno cardiaco. Inoltre, sono stati studiati gli effetti dell’esposizione ad IQOS sulla superfamiglia delle monoossigenasi citocromo P450-dipendenti e sull’attività mitocondriale. Risultati Negli animali esposti al fumo generato da IQOS è stato osservato un aumento significativo della concentrazione di SRR (centrate sul carbonio, ossigeno e azoto) a livello cardiaco, con aumento della carbonilazione delle proteine, del contenuto totale di GST e FRAP, e induzione di alcuni enzimi antiossidanti come la SOD, DT-d e GPx. La condizione di stress ossidativo è stata anche confermata dall’aumentata attività specifica degli enzimi LDH e XO. Le monoossigenasi associate alle isoforme CYP3A1/2 risultano significativamente indotte nei ratti esposti; inoltre, l'uridina 5'-difosfo- glucuronosil transferasi così come anche l’attività mitocondriale monitorata, risulta essere compromessa rispetto al gruppo di controllo. Conclusioni I dati ottenuti indicano come il fumo generato da IQOS determini uno squilibrio dell'omeostasi redox e mitocondriale nel tessuto cardiaco. Tali risultati supportano l'atteggiamento precauzionale raccomandato dall'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) nei confronti di tali dispositivi.
Granata S., V.F. (2023). Squilibrio dell’omeostasi cardiaca nel ratto in seguito all’esposizione cronica ad un prodotto a tabacco riscaldato.
Squilibrio dell’omeostasi cardiaca nel ratto in seguito all’esposizione cronica ad un prodotto a tabacco riscaldato
Granata S.
Primo
Conceptualization
;Vivarelli F.Secondo
Investigation
;Canistro D.Supervision
;Franchi P.;Lucarini M.;Paolini M.Project Administration
2023
Abstract
La Food and Drug Administration ha approvato la commercializzazione del sistema di riscaldamento del tabacco IQOS come prodotto del tabacco a rischio modificato (PTRM). Tuttavia, proposto come strategia per la disassuefazione dal fumo di tabacco, ad oggi non è stato dimostrato che l’utilizzo dei dispositivi PTRM rappresenti una riduzione del rischio per i fumatori. Alcuni studi indicano altresì come l’esposizione al fumo generato da IQOS determini vari effetti tossicologici tipici delle sigarette convenzionali, come rilevanti danni alle vie aeree ed inoltre promuova meccanismi di segnalazione cellulare associati ad un aumento del rischio di cancro. Poiché il fumo di tabacco è un importante fattore di rischio per le malattie cardiovascolari (CVD), l’obiettivo del presente studio è stato quello di studiare gli effetti dell’esposizione ad IQOS sull'omeostasi cardiaca in un modello in vivo. Metodi Ratti maschi Sprague-Dawley sono stati esposti al fumo prodotto 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 con liquido. A livello cardiaco, è stato studiato il livello di specie radicaliche reattive (SRR) mediante spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica (EPR), i relativi effetti vs varie macromolecole come il danno ossidativo al DNA, misurato tramite il marcatore 8-oxo-2'-deossiguanosina (8-OHdG), la carbonilazione delle proteine e la perossidazione lipidica, nonché gli effetti sulla “machinerie” antiossidante endogena basata in primis sull’attività di superossido dismutasi (SOD), cirocromo c-ossidasi, glutatione perossidasi (GPx), DT- diaforasi (DT-d), glutatione (GSH) e la capacità ferro-riducente del plasma (FRAP). In particolare, la lattato deidrogenasi (LDH) e la xantina ossidasi (XO) sono state considerate come marker di danno cardiaco. Inoltre, sono stati studiati gli effetti dell’esposizione ad IQOS sulla superfamiglia delle monoossigenasi citocromo P450-dipendenti e sull’attività mitocondriale. Risultati Negli animali esposti al fumo generato da IQOS è stato osservato un aumento significativo della concentrazione di SRR (centrate sul carbonio, ossigeno e azoto) a livello cardiaco, con aumento della carbonilazione delle proteine, del contenuto totale di GST e FRAP, e induzione di alcuni enzimi antiossidanti come la SOD, DT-d e GPx. La condizione di stress ossidativo è stata anche confermata dall’aumentata attività specifica degli enzimi LDH e XO. Le monoossigenasi associate alle isoforme CYP3A1/2 risultano significativamente indotte nei ratti esposti; inoltre, l'uridina 5'-difosfo- glucuronosil transferasi così come anche l’attività mitocondriale monitorata, risulta essere compromessa rispetto al gruppo di controllo. Conclusioni I dati ottenuti indicano come il fumo generato da IQOS determini uno squilibrio dell'omeostasi redox e mitocondriale nel tessuto cardiaco. Tali risultati supportano l'atteggiamento precauzionale raccomandato dall'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) nei confronti di tali dispositivi.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.