La popularidad de los cigarrillos electrónicos continúa creciendo en todo el mundo, ya que muchas personas los ven como una alternativa más segura que fumar. Pero los efectos a largo plazo del uso del cigarrillo electrónico, comúnmente llamado «vaping», se desconocen. Hoy, los investigadores informan que el vapeo puede modificar el material genético, o ADN, en las células orales de los usuarios, lo que podría aumentar su riesgo de cáncer.
Los investigadores presentarán hoy sus resultados en la 256ª Reunión y Exposición Nacional de la American Chemical Society (ACS).
«Los cigarrillos electrónicos son una tendencia popular, pero se desconocen los efectos a largo plazo en la salud», dice Romel Dator, Ph.D., quien presenta el trabajo en la reunión. «Queremos caracterizar los productos químicos a los que están expuestos los vapeadores, así como cualquier daño en el ADN que puedan causar».
Introducidos en el mercado en 2004, los cigarrillos electrónicos son dispositivos electrónicos portátiles que calientan un líquido, que generalmente contiene nicotina, en un aerosol que el usuario inhala. Se encuentran disponibles diferentes sabores de líquidos, incluidos muchos que atraen a los jóvenes, como la fruta, el chocolate y los dulces. Según un informe de 2016 del Cirujano General de EE. UU., El 13.5 por ciento de los estudiantes de secundaria, el 37.7 por ciento de los estudiantes de secundaria y el 35.8 por ciento de los adultos jóvenes (18 a 24 años) usaron cigarrillos electrónicos, en comparación con el 16.4 por ciento de los mayores adultos (de 25 años en adelante).
«Está claro que hay más carcinógenos derivados de la combustión del tabaco en los cigarrillos comunes que del vapor de los cigarrillos electrónicos», dice Silvia Balbo, Ph.D., investigadora principal del proyecto, que se encuentra en el Masonic Cancer Center de la Universidad de Minnesota. «Sin embargo, no sabemos realmente el impacto de inhalar la combinación de compuestos producidos por este dispositivo. Solo porque las amenazas sean diferentes no significa que los cigarrillos electrónicos sean completamente seguros».
Para caracterizar las exposiciones químicas durante el vapeo, los investigadores reclutaron a cinco usuarios de cigarrillos electrónicos. Recogieron muestras de saliva antes y después de una sesión de vapeo de 15 minutos y analizaron las muestras en busca de sustancias químicas que se sabe que dañan el ADN.
Para evaluar los posibles efectos a largo plazo del vapeo, el equipo evaluó el daño al ADN en las células de las bocas de los voluntarios. Los investigadores utilizaron métodos basados en espectrometría de masas que habían desarrollado previamente para un estudio diferente en el que evaluaron el daño del ADN oral causado por el consumo de alcohol.
Dator y Balbo identificaron tres compuestos dañinos para el ADN, formaldehído, acroleína y metilglioxal, cuyos niveles aumentaron en la saliva después de vapear. En comparación con las personas que no usan vapo, cuatro de los cinco usuarios de cigarrillos electrónicos mostraron un aumento en el daño al ADN relacionado con la exposición a la acroleína.
El tipo de daño, llamado aducto de ADN, ocurre cuando productos químicos tóxicos, como la acroleína, reaccionan con el ADN. Si la célula no repara el daño para que pueda tener lugar la replicación normal del ADN, podría producirse cáncer.
Los investigadores planean realizar un seguimiento de este estudio preliminar con uno más extenso que involucra a más usuarios y controles de cigarrillos electrónicos. También quieren ver cómo el nivel de aductos de ADN difiere entre los usuarios de cigarrillos electrónicos y los fumadores habituales de cigarrillos.
«Comparar cigarrillos electrónicos y cigarrillos de tabaco es como comparar manzanas y naranjas. Las exposiciones son completamente diferentes», dice Balbo. «Todavía no sabemos exactamente qué están haciendo estos dispositivos de cigarrillos electrónicos y qué tipo de efectos pueden tener en la salud, pero nuestros hallazgos sugieren que se justifica una mirada más cercana».
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Más información: Integración de métodos multi- «ómicos» basados en espectrometría de masas para caracterizar la exposición electrónica a los cigarrillos en humanos, el 256º Encuentro y Exposición Nacional de la American Chemical Society (ACS).
Abstracto
Caracterizar las exposiciones químicas en humanos sigue siendo un desafío significativo. Nuestro laboratorio ha estado desarrollando métodos avanzados de espectrometría de masas de alta resolución para caracterizar el exposoma y determinar cómo puede influir en la salud general. Debido a que es difícil capturar la complejidad de las exposiciones, a menudo en niveles mínimos, se necesitan herramientas mejoradas para avanzar en este campo de investigación. Recientemente hemos desarrollado una selección de pérdida neutral (NL) y una estrategia de cuantificación relativa para el análisis dirigido de carbonilos reactivos en fluidos biológicos.
Además, se desarrolló un enfoque exhaustivo de aducción de ADN para caracterizar las modificaciones covalentes en el ADN generado a partir de estas exposiciones. Aquí, hemos integrado estos métodos basados en MS para caracterizar la exposición electrónica al cigarrillo en humanos, con el objetivo de identificar carbonilos reactivos generados durante el vapeo y los correspondientes aductos de ADN formados en la cavidad oral.Se obtuvieron muestras de saliva humana y de células orales de usuarios de cigarrillos electrónicos (n = 10) y controles no usuarios (n = 10) para cribar carbonilos reactivos y aductos de ADN.
Los carbonilos reactivos en la saliva se derivatizaron con 2,4-dinitrofenilhidrazina para formar hidrazonas y se analizaron mediante el método de cribado de NL. Del mismo modo, el ADN de las células orales se aisló, se hidrolizó a nucleósidos y se analizó mediante enfoques de aductomıa de ADN dirigidos y no dirigidos.
Utilizando la estrategia de detección de pérdida de NL, se observaron niveles aumentados de acroleína, metilglioxal y formaldehído después del vapeo, mientras que los niveles de acetaldehído y glioxal varían dentro de los sujetos posiblemente debido a variaciones en la composición del e-líquido utilizado.
Esta información se usó luego para desarrollar enfoques de aductomia de ADN dirigidos y no dirigidos para monitorear los aductos de ADN correspondientes en las células orales de los usuarios de cigarrillos electrónicos. Nuestros resultados mostraron niveles elevados de aductos de ADN derivados de acroleína, en particular, gamma-OH-Acro-dG en usuarios de cigarrillos electrónicos en comparación con los no usuarios.
Actualmente estamos investigando otros aductos de ADN que podrían ser relevantes para la exposición al cigarrillo electrónico mediante el uso de enfoques de aductomías de ADN no dirigidos y expandiendo nuestro análisis a un tamaño de muestra más grande.
