Kaliforniya, Riverside Üniversitesi’nden (UC) bir grup araştırmacı, genellikle gençler ve hamile kadınlar tarafından sağlığa daha az zararı olduğu iddiasıyla tercih edilen elektronik sigaraların, beyindeki sinir kök hücrelerinde, baskıya bağlı tepkime yarattığını ortaya koydu.

İnsan yaşamı boyunca gelişimini sürdüren kök hücreler zamanla beyin, kan ve kemik hücreleri gibi daha belirgin işlevlere sahip özel hücreler haline gelir. Bu özel işlevlerinin de ötesinde kök hücreler, sigara dumanı gibi zehirli maddelerin etkilerine karşı yürütülen çalışmalarda da birer model görevi görür. Nikotin ve aromalı kimyasalları ısı yoluyla buharlaştıran cihazlar olan elektronik sigaralar da bu alanda yapılan çalışmalara konu olmaktadır.

Stres kaynaklı mitokondriyal hiperfüzyon
Bilim insanları henüz, elektronik sigaralardaki kimyasalların, hücre sağlığını düzenlemede kritik öneme sahip mitokondri gibi yapıları nasıl etkilediği konusunda kesin bilgiye sahip değil. Ancak, Kaliforniya Üniversitesi’nden araştırmacılar, fare kök hücrelerinden faydalanarak yaptıkları araştırma neticesinde önemli bulgulara ulaştılar.
Kök hücrelerin, elektronik sigara yoluyla alınan nikotine karşı doğal bir tepkime geliştirdiğini tespit eden araştırmacılar söz konusu tepkiyi, “Stres kaynaklı mitokondriyal hiperfüzyon (SIMH)” olarak tanımladılar.
Araştırmaya öncülük eden, Moleküler, Hücre ve Sistem Biyolojisi bölümünden Profesör Prue Talbot, “SIMH, (hücre tarafından geliştirilen) koruyucu özellikte bir hayatta kalma tepkisidir” dedi.
Talbot ayrıca, “Elimizdeki veriler, kök hücrelerin, nikotin ve elektronik sigara yoluyla alınan diğer kimyasallara karşı, SIMH olarak adlandırdığımız tepkimeyi geliştirdiğini göstermektedir” ifadelerini kullandı.
Günümüzün yaygın elektronik sigara markalarından Vuse ürünleri üzerinde gerçekleştirilen bu çalışma, açık erişimli bir dergi olan iScience’da yayınlanarak bilim dünyasının ilgisine sunuldu.

Elektronik sigaralar zararsız değil
Doktora derecesini bu yıl biyo-mühendislik alanında alan ve söz konusu araştırma makalesinin yazarı olan Atena Zahedi, konuya ilişkin yaptığı açıklamada, “Başlangıçta ‘daha güvenli’ olarak tanıtılsa da, Vuse ve JUUL gibi elektronik sigaralar zararsız değil” ifadelerini kullandı.
Zahedi ayrıca, “Kısa süreli maruz kalma bile hücrelerde, uzun süreli kullanımda karşılaşılan hücre ölümlerine veya hastalıklara yol açabilir. Gözlemlerimizin, nikotin içeren herhangi bir ürün için geçerli olması muhtemeldir” dedi.
Zahedi’ye göre, SIMH reaksiyonu sırasında mitokondri kendini korumak ve parçalanmaya karşı direnç geliştirebilmek için bir tür birleşme hareketi sergiliyor.

Sinir kök hücrelerinde ölüme yol açabilir
Zahedi, elektronik sigaralardan temin edilen yüksek oranda nikotinin, sinir kök hücre zarındaki özel reseptörlerde nikotin taşmasına neden olduğunu belirtiyor.
Bu durumun reseptörlerde açılmaya neden olduğunu ifade eden Zahedi, söz konusu açıktan hücreye kalsiyum ve diğer iyonların da girmeye başladığını, hücrede aşırı kalsiyum yükü oluştuğunu ifade ediyor.
Zahedi’ye göre, mitokondriye çok fazla kalsiyumun nüfuz etmesi oldukça zararlı. Zira, bu yüklenme mitokondrinin iç yapısı ve fonksiyonlarında bozulmalara yol açıyor. Bunun neticesinde moleküller, hücre ölümüne neden olabilecek şekilde parçalanıp sızabiliyor.
Zahedi’ye göre, “Nikotin baskısı devam ederse, geliştirilen SIMH reaksiyonu çöker; sinir kök hücreleri zarar görür ve sonunda ölebilirler. Bu durumda artık kök hücrelerden astrosit (1) ve sinir hücreleri gibi özel hücreler üretilemez. Hasar görmüş kök hücre mitokondrisi, yaşlanmayı hızlandırabileceği gibi nörodejeneratif (2) hastalıklara da yol açabilir.”

Gençler ve hamile kadınlara çağrı
Talbot ve Zahedi, özellikle gençlerin ve hamile kadınların, söz konusu araştırmanın sonuçlarına değer vermeleri gerektiğinin altını çiziyor.
Gençlerin ve hamile kadınların beyinlerinin son derece kritik bir gelişim sürecinde olduğunu vurgulayan UCR Kök Hücre Merkezi yöneticisi Profesör Talbot, doğum öncesi ya da ergenlik gelişimi sırasında alınan nikotinin, beyni, hafıza, öğrenme ve bilişselliği bozabilecek şekilde etkileyebileceğini ifade ediyor.
“Sinir kök hücrelerine ve mitokondriye zarar veren asıl etken maddenin nikotin olduğunu vurgulamakta fayda var” diyen Talbot, elektronik sigara sıvılarında da yaygın olarak nikotin bulunduğu için bu durumun herkesi kaygılandırması gerektiğini sözlerine ekliyor.

(1) Astrosit, beyin ve omurilikte bulunan yıldız şeklindeki bir hücre türüdür. Adını yıldız şeklinde olmasından alır; “astron” Yunanca yıldız, “kitos” ise “hücre” demektir.
(2) Nörodejeneratif hastalıklar, sinir hücrelerinin kaybı ile başlayan ve bu kayba bağlı olarak sinir sistemi fonksiyonlarının yitimine neden olan hastalıklardır. (Örn: Alzheimer, Parkinson)

Kaynaklar:
Elektronik Sigaraya Maruz Kalmış Nöral Kök Hücrelerdeki Mitokondrial Stres Tepkisi, iScience, 2019; 16: 250 DOI: 10.1016/j.isci.2019.05.034
Araştırmacılar: Atena Zahedi, Rattapol Phandthong, Angela Chaili, Sara Leung, Esther Omaiye, Prue Talbot.
Yazar: İkbal Pittalwala, California - Riverside Üniversitesi Basın ve Halkla İlişkiler Sorumlusu
Link: https://news.ucr.edu/articles/ 2019/07/01/study-findselectronic- cigarettes-damage-brainstem- cells

ÇEVİREN : M. BİROL GÜGER