Файл: Северный государственный медицинский университет.docx

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

"СЕВЕРНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

Министерства здравоохранения Российской Федерации

Кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии

Перевод статьи

“ Воздействие жидкости для электронных сигарет на монослойные и 3D

-тканеинженерные модели слизистой оболочки десен человека”

Источник: Journal of Advanced Periodontology & Implant Dentistry 2019 Dec 18

Авторы: Zahab N Shaikh, Abdullah Alqahtani, Thafar Almela, Kirsty Franklin, Lobat Tayebi, Keyvan Moharamzadeh.

Выполнил:

Чебыкин Михаил Сергеевич студент 1 Стоматологического факультета 2 группы

Проверила:

Башилова Елена Николаевна, Кандидат медицинских наук. Доцент кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии

Подпись_____________
Отметка_____________

Архангельск, 2023
Аннотация

Актуальность темы. Имеются ограниченные данные о потенциальном биологическом воздействии электронных сигарет на ткани полости рта человека. Целью этого исследования было оценить влияние жидкости для электронных сигарет на пролиферацию нормального и ракового монослоя, а также на 3D-модели слизистой оболочки полости рта человека и заживление ран полости рта после кратковременного и среднесрочного воздействия.

Методы. Нормальные фибробласты полости рта человека (NOF), иммортализованные кератиноциты полости рта человека OKF6-TERET-2 и культуры монослоя раковых кератиноцитов TR146, а также 3D-модели слизистой оболочки полости рта с тканевой инженерией подвергались воздействию жидкости для электронных сигарет в различных концентрациях (0,1%, 1%, 5% и 10%) (12 мг/кг).мл никотина) в течение 1 часа ежедневно в течение трех дней и в течение 7 дней. Жизнеспособность тканей контролировали с помощью анализа PrestoBlue. Раны также были нанесены на среднюю поверхность монослойных систем вертикально с помощью одноразового скребка для клеток. Изменения в морфологии клеток и заживлении ран были визуализированы с помощью световой микроскопии и гистологического исследования.

Результаты.Статистический анализ показал, что среднесрочное воздействие на кератиноциты TR146 5%-ной и 10%-ной концентраций электронной жидкости значительно повышало жизнеспособность раковых клеток по сравнению с отрицательным контролем. Кратковременное воздействие NoFS 10%-ной электронной жидкости значительно снижало жизнеспособность клеток, в то время как среднесрочное воздействие всех концентраций электронной жидкости значительно снижало жизнеспособность клеток NOF. Клетки OKF6 демонстрировали значительно более низкую жизнеспособность после кратковременного и среднесрочного воздействия всех концентраций электронных сигарет по сравнению с отрицательным контролем. Трехмерная модель слизистой оболочки полости рта, содержащая нормальные фибробласты и кератиноциты полости рта, показала значительное снижение жизнеспособности тканей после воздействия 10%-ной электронной жидкости, тогда как среднесрочное воздействие привело к значительному снижению жизнеспособности в группах с концентрацией 5% и 10% по сравнению с отрицательным контролем. Наблюдалась статистически значимая разница во времени заживления ран как для клеток NOF, так и для клеток OKF6 после воздействия 1%, 5% и 10% жидкости для электронных сигарет.

Заключение. Среднесрочное воздействие высоких концентраций жидкости для электронных сигарет оказывало цитотоксическое воздействие на нормальные фибробласты полости рта человека и кератиноциты OKF6, но оказывало стимулирующее кумулятивное воздействие на рост раковых клеток кератиноцитов TR146, что было оценено с помощью анализа PrestoBlue и гистологической оценки трехмерных моделей слизистой оболочки полости рта. Кроме того, воздействие электронной жидкости продлевало заживление ран на клетках слизистой оболочки полости рта NOF и OKF6.
Ключевые слова:Электронная сигарета, цитотоксичность, кератиноциты, фибробласты, тканевая инженерия, заживление ран.

Введение

Использование электронных сигарет (ЭC) сильно возросло с момента их появления. В здравоохранении и регулирующих органах ведутся серьезные дебаты по этому вопросу, и были даны противоречивые рекомендации относительно надлежащего использования ЭС.

Данные международного опроса показали, что 15% используют ЭС в США, 10% - в Великобритании, 4% - в Канаде и 2% - в Австралии, и число молодых людей, пробующих ЭС значительно увеличивается.¹ Уровень использования ЭС учащимися средних и старших классов в США возрос в 3 раза с 2011 по 2013 год. С 2010 по 2012 год в Великобритании сообщалось о трехкратном увеличении использования ЭС.²

Появляется все больше данных о том, что электронные сигареты являются эффективным средством для прекращения курения и обладают значительным потенциалом для уменьшения числа заболеваний полости рта, связанных с табачным дымом.^3-5 Однако важно сбалансировать потенциальное неблагоприятное воздействие жидкости для ЭС с преимуществами сокращения курения табака.

В нескольких химических исследованиях был проанализирован состав жидкостей и аэрозолей ЭС.^6-12 В ЭС было выявлено несколько потенциально вредных веществ, включая диэтиленгликоль, пропиленгликоль, нитрозамины, толуол, акролеин, ацетальдегид, формальдегид, никель, свинец, алюминий, хром, кадмий и кремний. Некоторые ингредиенты, такие как диацетил, используемые в ароматизированных электронных жидкостях, безопасны для перорального употребления, хотя, возможно, и не для вдыхания, поскольку это связано с облитерирующим бронхиолитом.

Хотя в нескольких исследованиях на животных не было выявлено какой-либо опредленной неблагоприятной системной токсичности, связанной с вдыхаемым глицерином или пропиленгликолем,^13-14 были выдвинуты опасения по поводу раздражения дыхательных путей у людей,¹⁵ но доказательств потенциальных локализованных побочных эффектов вдыхаемого глицерина мало. В одном из исследований на животных были обнаружены признаки умеренной эпителиальной плоскоклеточной метаплазии после длительного вдыхания глицерина в аэрозольном виде у крыс¹⁶.
Было продемонстрировано, что воздействие ЭС усиливает антибактериальную и противовирусную защиту легких на мышиной модели.¹⁷ В исследовании с использованием теста на мутагенность сальмонеллы Эймса сравнивались профили токсичности электронных и табачных сигарет, бездымного табака и продуктов никотиновой заместительной терапии in vitro.¹⁸

Никотин, содержащийся в ЭС, в основном всасывается через слизистую оболочку щек и глотки. Хотя было доказано, что никотин обладает ранозаживляющими и ангиогенными свойствами,¹⁹ что может сделать его потенциальным терапевтическим средством, существуют некоторые опасения относительно его способности стимулировать рост опухоли легкого с помощью различных возможных механизмов, включая ангиогенез, клеточную пролиферацию и миграцию клеток.^20-21

Существует несколько репрезентативных исследований, иллюстрирующих негативное воздействие ЭС на слизистую оболочку полости рта человека. Фактические данные подтверждают, что обычное курение оказывает негативное влияние на реакцию пациента, а также на исход его лечения после нехирургического, хирургического и регенеративного лечения пародонта. Курение также ухудшает все фазы заживления ран (особенно фазы воспаления и пролиферации, которые приводят к увеличению времени заживления ран).^22-26

Клинические исследования ЭС показали умеренно вредное воздействие курения на отдельные показатели сердечно-сосудистой системы^27-28 и функции дыхательной системы^29-31 в значительно меньшей степени по сравнению с курением обычных сигарет³². Однако трудно оценить прогностические последствия этих исследований, и существует необходимость в дальнейших исследованиях в этой области.

Клинические исследования и опросы на сегодняшний день показали, что наиболее распространенными побочными эффектами, о которых сообщали пациенты, были такие симптомы, как ксеростомия, раздражение горла и кашель.^33-36

Для оценки долгосрочной эффективности и безопасности ЭС было проведено пятилетнее многоцентровое когортное исследование³⁷, а в пилотном исследовании изучалась перфузия слизистой оболочки полости рта интраоральными свободными лоскутами у пользователей ЭС и курильщиков.³⁸ На ЭС было проведено несколько токсикологических исследований с использованием систем культивирования монослойных клеток.^39-43 Однако в литературе не опубликовано ни одного исследования, сравнивающего воздействие жидкости для электронных сигарет на различные нормальные и раковые клетки слизистой оболочки полости рта, включая трехмерные тканеинженерные модели слизистой оболочки полости рта человека. Таким образом, целью данного исследования было оценить биологическое воздействие жидкости для электронных сигарет как на полноразмерные 3D-модели слизистой оболочки полости рта, так и на системы культивирования монослойных клеток, использующие нормальные фибробласты полости рта, кератиноциты полости рта OKF6-TERET2 и раковые кератиноциты TR146, после кратковременного (три дня) и среднесрочного (семь дней) воздействие жидкости для электронных сигарет без запаха. Кроме того, целью этого исследования было изучение влияния жидкости для электронных сигарет на заживление ран на слизистой оболочке полости рта с использованием нормальных фибробластов полости рта и культур клеток кератиноцитов полости рта OKF6.