Vapear durante el embarazo podría causar defectos congénitos craneofaciales, muestra un estudio de VCU

El uso de cigarrillos electrónicos durante el embarazo podría causar defectos de nacimiento en la cavidad bucal y la cara, según un estudio reciente  de la Universidad Virginia Commonwealth  .

Los hallazgos,  publicados en la revista PLOS  a fines de septiembre, se suman a la creciente evidencia científica que sugiere que los cigarrillos electrónicos presentan riesgos para la salud a pesar de que se los considera ampliamente como una alternativa más segura a los cigarrillos de tabaco.

Los investigadores del Departamento de Biología de la Facultad de Humanidades y Ciencias y el Departamento de Ingeniería Biomédica de la Facultad de Ingeniería son los primeros en investigar si los cigarrillos electrónicos podrían estar relacionados con el desarrollo de defectos congénitos craneofaciales, dijo la investigadora principal Amanda Dickinson, Ph.D., profesor asociado en el Departamento de Biología. El estudio de los cigarrillos electrónicos es parte de una serie de proyectos de múltiples instituciones financiados con una subvención de $2 millones del Instituto Nacional de Investigación Dental y Craneofacial, parte de los Institutos Nacionales de Salud.

“Nuestro objetivo es educar al público sobre los peligros del vapeo y obligar a los legisladores a imponer regulaciones más estrictas, como etiquetas de advertencia”, dijo Dickinson.

Construyendo evidencia

Para simular lo que les sucede a los fetos cuando se usan cigarrillos electrónicos durante el embarazo, los investigadores expusieron embriones de rana y muestras de células de la cresta neural de mamíferos a solución salina infundida con vapor de cigarrillo electrónico.

Las ranas, como otros vertebrados, son embrionariamente similares a los humanos, dijo Dickinson. En ambas especies, los mismos procesos y genes gobiernan los principales eventos de desarrollo, como el desarrollo craneofacial.

 Si una sustancia química perturba un embrión de rana, es probable que haga lo mismo con un embrión humano. 

“Esto significa que si una sustancia química perturba un embrión de rana, es probable que haga lo mismo con un embrión humano”, dijo.

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Las células de la cresta neural de mamíferos también son modelos ideales porque tienen un papel clave en el desarrollo facial embrionario.

El daño a estas células en el útero puede causar defectos congénitos craneofaciales, dijo el co-investigador René Olivares-Navarrete, DDS, Ph.D., profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Biomédica.

“Las células de la cresta neural son extremadamente importantes en el desarrollo de las estructuras craneofaciales porque pueden formar muchos tejidos diferentes como huesos, cartílagos, piel, dientes y glándulas”, dijo Olivares-Navarrete.

Para simular el vapeo, Suraj Kandalam, estudiante de posgrado en ingeniería biomédica en el laboratorio de Olivares-Navarrete, renovó el diseño de una bomba personalizada para simular fumar cigarrillos de tabaco.

Los cigarrillos electrónicos están conectados a la bomba, que “inhala” el vapor. El vapor se crea cuando los líquidos electrónicos (mezclas de nicotina, propileno, glicol, glicerina vegetal y varios compuestos aromatizantes) se calientan dentro de los cigarrillos electrónicos durante la inhalación. Luego, el vapor se recolecta en una jeringa antes de infundirlo en solución salina.

Allyson Kennedy, Ph.D., graduada del programa Integrative Life Sciences de VCU, expuso los embriones de rana a la mezcla de solución salina y vapor y registró las medidas faciales y cualquier incidente de paladar hendido que desarrollaron los embriones. Los miembros del laboratorio de Olivares-Navarrete probaron los efectos de la mezcla sobre la viabilidad y función de las células de la cresta neural.

Los resultados fueron sorprendentes y sugirieron firmemente que el uso de cigarrillos electrónicos podría provocar defectos de nacimiento, dijo Dickinson. En ensayos experimentales para tipos específicos de e-líquido, todos los embriones de rana desarrollaron paladar hendido.

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“Observamos que los e-líquidos muy complejos que mezclan sabores, como bayas y crema y otros saborizantes relacionados con los alimentos, pueden tener el efecto más dramático en la cara”, dijo Dickinson.

Todos los embriones de rana expuestos a un e-líquido en particular desarrollaron hendiduras con diversos grados de severidad. Los investigadores han optado por no revelar los nombres específicos de los e-líquidos, o las empresas que los producen, en este momento. En ensayos con otro sabor que podría describirse como “nuez”, aproximadamente el 75 por ciento de los embriones de rana desarrollaron fisuras. Cuando se expusieron a varios otros sabores, los embriones de rana desarrollaron rostros que eran más pequeños que el promedio, agregó Dickinson.

La capacidad de las células de la cresta neural para producir tejidos asociados también disminuyó considerablemente, dijo Olivares-Navarrete.

Los investigadores experimentaron con los mismos e-líquidos sin nicotina y descubrieron que las células y los embriones de rana aún se veían dramáticamente afectados incluso cuando no había nicotina.

Estudios adicionales

Olivares-Navarrete planea publicar los hallazgos en modelos de ratón a principios del próximo año. Tanto él como Dickinson están buscando financiación adicional para el trabajo que conduciría a más estudios.

“A continuación, nos centraremos en explicar los mecanismos detrás del paladar hendido”, dijo Dickinson. “Queremos responder cómo el estímulo ambiental del vapeo afecta los cambios en los genes que son críticos para el desarrollo facial”.

El equipo quiere colaborar con un químico para ayudar a determinar exactamente qué sustancias químicas en los e-líquidos podrían interactuar con los genes en el útero para causar paladar hendido.

“Comprender si hay una o cientos de moléculas en el vapor del cigarrillo electrónico que afectan negativamente el desarrollo craneofacial es una tarea difícil porque la cantidad de líquidos electrónicos disponibles comercialmente es de miles”. dijo Olivares-Navarrete. “Pero encontrar estas respuestas nos daría una mejor comprensión de los posibles efectos adversos de los cigarrillos electrónicos”.

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