MIAMI, FLORIDA, EE.UU./ DIARIO DE SALUD.- Según una investigación dirigida por la Universidad de California en Riverside, la vainillina, un componente químico aromatizante comúnmente utilizado en los cigarrillos electrónicos, puede interferir con el desarrollo embrionario normal en mujeres embarazadas que vapean.
Los hallazgos, publicados el 12 de agosto en Human Reproduction , ofrecen una posible explicación de los vínculos observados anteriormente entre el vapeo, la dificultad para quedar embarazada y el aborto espontáneo.
El estudio se realizó en laboratorio utilizando células madre embrionarias humanas —similares a las células presentes en embriones humanos de aproximadamente tres semanas de desarrollo—, en lugar de en mujeres embarazadas. Los investigadores recalcan que, por lo tanto, sus resultados no pueden demostrar que los mismos efectos se produzcan en mujeres o embriones en desarrollo.
Probando un saborizante común para vapeadores
«Se sabe poco sobre cómo el vapeo puede afectar a los embriones en desarrollo en mujeres embarazadas que usan cigarrillos electrónicos», dijo Prue Talbot, profesora de la división de posgrado del Departamento de Biología Celular Molecular y de Sistemas de la UCR, quien dirigió el estudio. «Realizamos este estudio para determinar si la vainillina, un componente aromático que se usa frecuentemente en los cigarrillos electrónicos en altas concentraciones, podría afectar negativamente el desarrollo de embriones jóvenes en humanos».
Talbot y sus colegas se propusieron investigar cómo las sustancias químicas presentes en los aerosoles de los cigarrillos electrónicos podrían influir en el desarrollo humano temprano y qué tipo de daño celular podría resultar.
«Nos centramos en la vainillina porque se usa con frecuencia en los líquidos de los cigarrillos electrónicos, a menudo en altas concentraciones, y porque sabíamos que las células embrionarias tenían un canal llamado TRPV4 en sus superficies que probablemente se uniría a la vainillina», dijo Talbot.
Talbot y su coautora Shabnam Etemadi, bióloga especializada en células madre y científica computacional de la UCR, expusieron células madre embrionarias humanas cultivadas en placas de laboratorio a diversas concentraciones de vainillina. Estas incluían concentraciones nanomolares (bajas) y micromolares (altas).
Los investigadores también probaron las células con un antagonista de TRPV4 (una sustancia que inhibe la unión de la vainillina a TRPV4), un anticuerpo que bloquea la actividad de TRPV4 y combinaciones de vainillina con el antagonista o el anticuerpo.
La vainillina cambió la forma en que se desarrollaban las células embrionarias
Las células madre embrionarias son pluripotentes, lo que significa que pueden desarrollarse en prácticamente cualquier tipo de célula del cuerpo. Durante el desarrollo embrionario normal, dan origen a tres tipos principales de células: endodermo, ectodermo y mesodermo.
«Descubrimos que las concentraciones micromolares tendían a matar las células», dijo Talbot. «Las concentraciones nanomolares provocaban que las células perdieran la pluripotencia, es decir, la capacidad de desarrollarse en todos los tipos celulares.La vainillina también causaba que las células madre se diferenciaran en endodermo, en lugar de ectodermo o mesodermo. El endodermo es un tejido embrionario que da origen al revestimiento del intestino y a los tejidos respiratorios. Estos cambios son potencialmente muy graves y podrían impedir el desarrollo normal de los embriones».
El equipo descubrió que bloquear el canal TRPV4 con el antagonista impedía que la vainillina produjera estos efectos. Este resultado señaló al canal TRPV4 como el mecanismo a través del cual la vainillina afectaba a las células.
«Nuestros datos predicen que concentraciones nanomolares de vainillina llegarán al embrión en mujeres embarazadas que vapean», afirmó Talbot. «A concentraciones nanomolares, la vainillina se une a un canal llamado TRPV4 en la superficie de las células embrionarias, lo que permite una rápida entrada de calcio, una molécula de señalización. El calcio, a su vez, activa una serie de eventos que provocan la pérdida de pluripotencia y la diferenciación de las células madre embrionarias en endodermo».
Por qué es importante el desarrollo celular temprano
Talbot señaló que el desarrollo embrionario saludable depende de que las células madre formen los tres tipos de células primarias: endodermo, ectodermo y mesodermo.
Si un embrión no logra formar el ectodermo, el sistema nervioso no se desarrollará, explicó. Sin mesodermo, muchos otros tejidos, incluidos los musculares, tampoco se formarían correctamente.
«Las mujeres no necesariamente conocen los químicos presentes en los productos de vapeo», afirmó Talbot. «Nuestros hallazgos sugieren que deben ser cautelosas y consultar con sus médicos para que no vapeen durante el embarazo, especialmente si tienen dificultades para concebir o han sufrido abortos espontáneos. Las políticas regulatorias generalmente se basan en datos obtenidos de adultos o células adultas. Sin embargo, las etapas prenatales del desarrollo suelen ser las más sensibles a los químicos ambientales».
Los investigadores afirman que los organismos reguladores deberían considerar la posibilidad de exigir a los fabricantes de cigarrillos electrónicos que revelen los ingredientes en el envase del producto.
«Al establecer políticas para el uso y la distribución de cigarrillos electrónicos, sería aconsejable considerar si estos productos dañan al feto y de qué manera», dijo Talbot.
Los investigadores están probando otros productos químicos utilizados en los cigarrillos electrónicos.
El equipo ya había estudiado el saborizante de mentol en los cigarrillos electrónicos y descubrió que contribuía a las enfermedades respiratorias en los seres humanos.
Actualmente, los investigadores estudian el WS-23, un compuesto químico sintético con efecto refrescante que se utiliza con frecuencia en los cigarrillos electrónicos. También analizan cómo el mentol y el WS-23 afectan la diferenciación de las células embrionarias.
Los investigadores advierten que el presente estudio no estima los efectos de la exposición repetida o acumulativa a la vainillina a lo largo de días, semanas, meses o años.
«El efecto de la exposición a largo plazo podría ser mayor», dijo Talbot.
La investigación fue financiada con subvenciones del Programa de Investigación de Enfermedades Relacionadas con el Tabaco y del Instituto de Medicina Regenerativa de California, junto con las becas de posgrado y de finalización de tesis doctoral Yvonne Danielson de la UCR.
El título del artículo es «La vainillina nanomolar, un aromatizante de cigarrillos electrónicos, parece alterar la pluripotencia y promover la diferenciación endodérmica en células madre embrionarias humanas mediante la activación de TRPV4».
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