研究发现电子香烟会损害脑干细胞

加利福尼亚州里弗赛德 - 加州大学河滨分校的一个研究小组发现，通常针对年轻人和孕妇的电子烟会对神经干细胞产生应激反应，神经干细胞是大脑中的关键细胞。

在整个生命过程中，干细胞成为具有更多特定功能的特化细胞，例如脑细胞，血细胞或骨骼。干细胞对压力的敏感程度远远超过它们变成的特化细胞，因此干细胞提供了一种研究暴露于有毒物质(如香烟烟雾)的模型。

电子香烟或EC是尼古丁传递装置，其通过加热使尼古丁和香料化学品雾化。研究人员还不了解EC中的化学物质如何影响神经干细胞，特别是它们的线粒体 - 作为细胞强大的细胞器，对调节细胞健康至关重要。

使用培养的小鼠神经干细胞，加州大学河滨分校的研究人员将EC诱导的干细胞毒性的机制确定为“应激诱导的线粒体高灌注”或SIMH。

“SIMH是一种保护性的生存反应，”负责该研究的分子，细胞和系统生物学系教授Prue Talbot说。“我们的数据显示干细胞暴露于电子液体，气溶胶或尼古丁会产生一种导致SIMH的反应。”

这项研究在欧洲领先的品牌Vuse上进行，发表在iScience上，这是一份来自Cell Press的开放获取期刊。

“虽然最初被认为更安全，但像Vuse和JUUL这样的EC并不是无害的，”Atena Zahedi说，她是今年获得生物工程博士学位的研究论文的第一作者。“即使是短期接触，也可能以长期使用导致细胞死亡或疾病的方式对细胞施加压力。我们的观察可能与任何含有尼古丁的产品有关。”

扎赫蒂，在收件人一2019-20的UC的博士后奖学金，解释说SIMH期间，圆形点状线粒体融合在一起，形成长hyperfused网络，以拯救对方-使他们不太容易降解。

“EC中高含量的尼古丁会导致神经干细胞膜中特殊受体的尼古丁泛滥，”Zahedi说。“尼古丁与这些受体结合，导致它们开放。钙和其他离子开始进入细胞。最终，钙过载随之而来。”

Zahedi解释说线粒体中过多的钙是有害的。然后线粒体膨胀，改变它们的形态和功能。它们甚至可以破裂并泄漏导致细胞死亡的分子。

“如果尼古丁压力持续存在，SIMH会崩溃，神经干细胞就会受损并最终会死亡，”扎赫迪说。“如果发生这种情况，就不会再从干细胞中产生特化细胞 - 例如星形胶质细胞和神经元。”

Zahedi补充说，受损的干细胞线粒体可能加速衰老并导致神经退行性疾病。她解释说，神经干细胞可以通过嗅觉途径暴露于尼古丁。用户吸入烟雾，烟雾可以通过嗅觉轨道到达大脑。

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