No todos los vapeos son iguales: efectos pulmonares diferenciales del vapeo con cannabidiol frente a la nicotina

 ABSTRACTO

Justificación El vapeo se ha convertido en un método popular de inhalar diversas sustancias psicoactivas. Si bien la evaluación de los efectos respiratorios del vapeo se ha centrado principalmente en productos que contienen nicotina, el vapeo con cannabidiol (CBD) se está volviendo cada vez más popular. Actualmente se desconoce si los efectos sobre la salud de vapear nicotina y cannabinoides son similares.

Objetivos

Este estudio compara los efectos pulmonares de la inhalación aguda de CBD vaporizado versus la nicotina.

Métodos

Se realizaron estudios de inhalación in vivo en ratones y experimentos de citotoxicidad in vitro con células humanas para evaluar los efectos del CBD o los aerosoles de nicotina emitidos por los dispositivos de vapeo que inducen daño pulmonar.

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Mediciones y principales resultados.

La inflamación pulmonar en ratones se calificó mediante histología, citometría de flujo y cuantificación de niveles de citocinas y quimiocinas proinflamatorias. El daño pulmonar se evaluó mediante histología, medición de la actividad mieloperoxidasa y niveles de elastasa de neutrófilos en el líquido de lavado broncoalveolar y el tejido pulmonar. La integridad epitelial/endotelial del pulmón se evaluó cuantificando los niveles de proteína BAL, la fuga de albúmina y la fuga pulmonar de FITC-dextrano. El estrés oxidativo se determinó midiendo el potencial antioxidante en el BAL y los pulmones. Los efectos citotóxicos del CBD y los aerosoles de nicotina sobre los neutrófilos humanos y las células epiteliales de las vías respiratorias pequeñas humanas se evaluaron utilizando un sistema de interfaz aire-líquido in vitro. La inhalación de aerosol de CBD provocó mayores cambios inflamatorios, daño pulmonar más grave y mayor estrés oxidativo en comparación con la nicotina. El aerosol de CBD también mostró una mayor toxicidad para las células humanas en comparación con la nicotina.

Conclusiones

Vapear CBD induce una potente respuesta inflamatoria y conduce a más cambios patológicos asociados con lesiones pulmonares que vapear nicotina.

INTRODUCCIÓN

La década de 1990 como modo alternativo de consumo de cannabis. Los vaporizadores de cannabis eran típicamente dispositivos grandes que calentaban hierbas secas de cannabis hasta el punto de vaporizar los cannabinoides. A principios de la década de 2000, los vaporizadores portátiles más pequeños surgieron como "cigarrillos electrónicos" y se han convertido en un modo popular de administración de nicotina.1 Los cigarrillos electrónicos calientan la nicotina en una solución en lugar de hacerlo a partir de hojas secas de tabaco. Recientemente, los vaporizadores en el mercado del cannabis han seguido una transición similar, con un mayor uso de extractos líquidos de cannabis.2–7 Los aerosoles emitidos por los productos de vapeo contienen no solo sustancias psicoactivas como nicotina y cannabinoides (principalmente tetrahidrocannabinol (THC) y cannabidiol (CBD)), pero también tóxicos respiratorios (p. ej., formaldehído, acroleína, benzaldehído).8–11 Muchos componentes químicos implicados en el vapeo de nicotina y cannabinoides son similares, y otros son muy diferentes, lo que da importancia a considerar estas cuestiones en el contexto de la comprensión de las consecuencias respiratorias de vapear ambas sustancias. Por ejemplo, los disolventes utilizados en los productos de vapeo que contienen nicotina y cannabinoides pueden ser diferentes debido a las propiedades lipófilas de los cannabinoides.12 El acetato de vitamina E se identificó como un aditivo en los productos de vapeo que contienen THC y desempeñó un papel importante en el brote de 2019. de los cigarrillos electrónicos y las lesiones pulmonares asociadas al vapeo (VALI).13 14 Un número limitado de estudios sobre los efectos respiratorios del vapeo se han centrado principalmente en productos que contienen nicotina. Los estudios in vitro sugieren que vapear nicotina puede activar las células inmunitarias y alterar algunas de sus funciones clave.15 Los estudios en animales demostraron que la exposición a la nicotina de los cigarrillos electrónicos afecta negativamente a las respuestas inmunológicas.16 17 Los estudios de observación en humanos han demostrado que vapear nicotina suprime aspectos del sistema inmunológico innato en las células epiteliales nasales.18 19 Los estudios epidemiológicos han informado asociaciones entre el vapeo de nicotina y afecciones respiratorias crónicas (tos crónica, bronquitis, asma).20–24 Desde que se realizaron investigaciones sobre los resultados de salud respiratoria e inmunológica asociados Aunque el consumo de cannabis se ha centrado exclusivamente en el cannabis fumado,25–31 actualmente se desconoce si los efectos sobre la salud de vapear nicotina y cannabinoides son similares. Este estudio tuvo como objetivo comparar, en un formato paralelo, el impacto de la inhalación aguda de cannabinoides vaporizados versus la nicotina.

Tabla 1 Comparación de sustancias químicas detectadas en productos de vapeo (líquidos no calentados) utilizados en experimentos de exposición in vivo e in vitro

MATERIALES Y MÉTODOS

Los métodos utilizados se describen con mayor detalle en el archivo complementario en línea.

Productos para vapear

Utilizamos dos productos comerciales de vapeo, uno que contiene CBD y el otro que contiene nicotina (abreviados en cifras como CBD-vape y Nic-vape). La cápsula que contenía CBD era CalmVape de The Kind Group LLC y la cápsula que contenía nicotina era Juul de Juul Labs. Ambos productos se compraron en línea en EE. UU. el 2020 de noviembre. Las cápsulas CalmVape estaban etiquetadas como que contenían 50 mg/ml de CBD disuelto en una mezcla de triglicéridos de cadena media (MCT) y tenían un sabor natural. Juul fue etiquetado como que contenía 5,0% de nicotina disuelta en una mezcla de propilenglicol (PG), glicerina vegetal (VG) y sabor a tabaco Virginia. Probamos líquidos calentados y no calentados, así como las emisiones generadas por ambos productos, utilizando ensayos de cromatografía y espectrometría de masas totalmente validados y publicados previamente.32 Los ingredientes principales identificados en los líquidos de los dos productos se enumeran en la Tabla 1. Una lista detallada de los químicos identificados en Las soluciones calentadas, incluidos los rendimientos de cuatro compuestos carbonílicos potencialmente tóxicos (formaldehído, acetaldehído, acetona y acroleína) en aerosoles emitidos, se proporcionan en las figuras complementarias en línea E1 a E4 y en las tablas complementarias en línea E1 y E2.

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Ratones

Se obtuvieron ratones macho y hembra C57BL/6NCr de seis semanas de edad del Charles River Laboratory (Wilmington, Massachusetts, EE. UU.) y se alojaron en condiciones específicas libres de patógenos con ciclos de luz/oscuridad de 12/12 horas. El número de animales por grupo de exposición fue n=10 (5 machos y 5 hembras, excepto Nic-vape que contenía 5 machos y 4 hembras; una hembra de ratón era de tamaño muy pequeño y necesitaba ser sacrificada antes de completar el estudio ). Todos los experimentos se realizaron de acuerdo con las pautas establecidas por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales y cumplieron con todas las regulaciones estatales, federales y de los NIH.

Condiciones de exposición de los animales.

Los aerosoles de los productos de vapeo se produjeron utilizando un generador de aerosol de cigarrillo electrónico descrito anteriormente.14 33 Se utilizó el dispositivo Juul para aerosolizar ambos productos. Los animales fueron expuestos en una cámara de inducción modificada de 15 L cada día a un total de 20 inhalaciones generadas durante 1 hora (1 inhalación cada 3 minutos), 5 días a la semana durante 2 semanas. Cada bocanada tenía un volumen de 55 ml y se aerosolizó durante 3 segundos. Los aerosoles de cada producto de vapeo se generaron utilizando un protocolo de inhalación idéntico destinado a imitar el comportamiento de vapeo de usuarios experimentados de vapeo de nicotina.34 Debido a la falta de publicaciones que describan el comportamiento de vapeo entre los vapeadores de CBD, seguimos los mismos protocolos de inhalación para ambos productos. Aunque no medimos el CBD y la nicotina en el aire dentro de las cámaras de exposición de los animales, hemos estimado en base al volumen de líquido vaporizado por día, la concentración de CBD y nicotina en líquidos, aerosoles y tasas de flujo de aire que los animales estuvieron expuestos en promedio a 20,5 mg/ m3 de CBD y 22,8 mg/m3 de nicotina. Los animales de control fueron expuestos a aire filtrado utilizando el mismo protocolo de exposición.

Condiciones de exposición in vitro

Las células utilizadas en experimentos in vitro se expusieron directamente a bocanadas recién generadas en un sistema de exposición cerrado donde las cámaras de interfaz aire-líquido (ALI) se mantuvieron dentro de una incubadora a 37 grados. Para los experimentos de ALI, utilizamos los mismos dispositivos de vapeo de sistema cerrado y formulaciones líquidas de recarga que se utilizaron para los experimentos de exposición in vivo descritos anteriormente. Los detalles del método se proporcionan en un archivo complementario en línea.

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Evaluación de la inflamación pulmonar.

La inflamación pulmonar se calificó mediante citometría de flujo, histoquímica y mediante la cuantificación de niveles de citocinas y quimiocinas (figura complementaria en línea E5), 14 35 36, y los detalles completos se proporcionan en un archivo complementario en línea.

Evaluación del daño pulmonar.

La integridad epitelial/endotelial del pulmón se evaluó cuantificando los niveles de proteína mediante BCA y la fuga de albúmina sistémica al espacio broncoalveolar mediante ELISA utilizando muestras de BAL y la fuga broncoalveolar a sistémica midiendo la fluorescencia plasmática 1 hora después de la instilación intratraqueal de la sonda fluorescente. Los niveles de elastasa de neutrófilos (NE),37 38 se midieron en BAL y tejido pulmonar utilizando un kit NE ELISA de R&D Systems (Cat. #DY4517-05) siguiendo el protocolo del fabricante. La actividad mieloperoxidasa (MPO) se midió mediante un ensayo calorimétrico en el BAL y el tejido pulmonar39 utilizando un kit de ensayo de MPO de Abcam (n.º de catálogo ab105136) siguiendo las instrucciones del fabricante. Se utilizó la tinción Oil Red O para visualizar macrófagos alveolares cargados de lípidos.14 Los detalles del ensayo se proporcionan en el archivo complementario en línea. Un patólogo veterinario calificó las evaluaciones histológicas en secciones de los pulmones como se describió anteriormente.40 41

Medición del estrés oxidativo en ratones BAL y pulmones.

Las respuestas inflamatorias agudas abruman rápidamente los sistemas antioxidantes para promover la lesión pulmonar.42–44 El estrés oxidativo se determinó midiendo el potencial antioxidante en el BAL y los lisados ​​pulmonares como se describe en el archivo complementario en línea.

Pruebas de citotoxicidad in vitro.

Las células epiteliales de las vías respiratorias pequeñas humanas (hSAEC) de LONZA y los neutrófilos humanos purificados se expusieron directamente a aerosoles de nicotina y CBD recién generados en cultivos de interfaz aire-líquido. El protocolo de exposición y los detalles metodológicos se encuentran en el material complementario en línea. La citotoxicidad se midió mediante exclusión de tinte azul tripán, absorción de tinte rojo neutro y ensayos de apoptosis de anexina V-FITC como se describe en el archivo complementario en línea.

Medición de niveles de NE en medios de cultivo PMN.

Los niveles de NE en los medios acondicionados de cultivo de células PMN expuestos a aerosoles después del período de recuperación se cuantificaron mediante un kit ELISA de R&D Systems (Cat. #DY4517-05) siguiendo las instrucciones del fabricante.

Ensayo de permeabilidad FITC-dextrano

Se realizó la permeabilidad paracelular, a través de una monocapa de SAEC humanas expuestas a aerosoles de cultivos ALI, para evaluar la integridad de la barrera y los detalles se describen en el archivo complementario en línea.

análisis estadístico

Las diferencias estadísticamente significativas entre los valores de rango medio de diferentes grupos de exposición (CBD, nicotina y controles de aire) se determinaron mediante la realización de la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis. Los valores de p se corrigieron para pruebas múltiples utilizando el método de tasa de descubrimiento falso (FDR) del 'procedimiento de aumento lineal de dos etapas de Benjamini, Krieger y Yekutieli', y las diferencias entre los dos grupos se consideraron estadísticamente significativas en p<0.05when FDR was set at Q<0.1. We also evaluated if there were differences between male versus female mice in the responses to inhalation of CBD and nicotine aerosols in comparison with air. All statistical analyses were carried out using GraphPad Prism V.9.3.1 software (GraphPad; La Jolla, California, USA).

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RESULTADOS

La exposición al aerosol de CBD resultó en una mayor acumulación de células inmunes innatas y adaptativas en los pulmones en comparación con la exposición a la nicotina.

El infiltrado total de células inmunes fue significativamente mayor en los pulmones de los ratones después de la inhalación de aerosoles de CBD que de nicotina o aire filtrado (figura 1A). Siete de los 10 subconjuntos de células inmunes estudiados se vieron significativamente más afectados después de la exposición al CBD en comparación con la nicotina. El análisis inmunofenotípico reveló una infiltración estadísticamente significativa de neutrófilos CD11b+Ly6G+ en los pulmones de ratones después de la inhalación de aerosoles de CBD (14488 frente a 3674 neutrófilos en el aire, p<0.05) as well as following nicotine aerosol exposure (15410 vs 3674 neutrophils in air, p<0.001) (figure 1B). Total numbers of CD11bCD- 11c+Siglec-F+ alveolar macrophages were significantly reduced following CBD-Vape or Nic-Vape inhalation as compared with air-exposed mice (15965 cells in CBD and 18834 cells in NicVape vs 43465 cells in air (p<0.05)) (figure 1C). Inhalation of both CBD and nicotine aerosols resulted in significantly lower numbers of pulmonary interstitial CD11bCD11c+CD206+ macrophages as compared with air-exposed control mice (11460 vs 47319 cells for CBD-Vape, p<0.0001) and 27727 vs 47319 cells for Nic-Vape, p<0.05). The reduction in the numbers of pulmonary interstitial macrophages was significantly greater following inhalation of CBD aerosols compared with nicotine (11460 cells in CBD-vape vs 27727 cells in Nic-Vape, p<0.05) (figure 1D). CD11bCD11c+arginase-1+ macrophages were significantly reduced following inhalation of both CBD-Vape and Nic-Vape compared with air-exposed control (13450 vs 44009 for CBD-Vape (p<0.001), and 24280 vs 44009 for Nic-Vape (p<0.05)) (figure 1E). However, the reduction in the numbers of CD11bD11c+arginase-1+ macrophages was significantly more following inhalation of CBD aerosols compared with Nic-Vape (13450 cells in CBD-vape vs 24280 cells in Nic-Vape (p<0.05). The number of CD19+ B cells was not statistically different (figure 1F). Following inhalation of CBD aerosols, the numbers of CD8+ and CD4+ T cells in the lungs were, respectively, 3.3-fold (p<0.001) and 5.6-fold (p<0.0001) higher than following nicotine inhalation (figure 1G, H). CD4+IL-17A+ T cells were not altered in the lungs following CBD-Vape or Nic-Vape exposures as compared with air control (figure 1I). CD4+RORγt + T cells, expressing the master transcription factor essential for the differentiation into proinflammatory Th17 cells, were significantly increased following inhalation of CBD aerosols as compared with both nicotine (11983 vs. 2015; p<0.001) and air exposure (11983 vs. 5887; p<0.05) (figure 1J). Furthermore, CBD aerosols resulted in markedly increased infiltration of CD4+Foxp3+ regulatory T cells into the lungs compared with nicotine (4401 cells in CBD-Vape vs 1688 cells in Nic-Vape; p<0.001) (figure 1K). There were no statistically significant differences observed between male and female mice concerning the infiltration of any of the innate and adaptive immune cells, regardless of the different exposure conditions (online supplemental figure E6A–K). Relatively more Oil Red O-positive lipid-laden macrophages were detected in BAL following CBD-aerosol inhalation compared with nicotine aerosol (0.66 vs 0.32; p<0.05) or air-exposure (0.66 vs 0.15; p<0.001) (figure 2A). Lung tissue sections of air-breathing mice contained rare (typically 1–2 positive cells in the entire lung lobe) lipid-containing, Oil Red O-positive intra-alveolar macrophages (online supplemental figure E7A). In contrast, lungs from CBD and nicotine-exposed animals regionally contained one or more Oil Red O-positive macrophages within multiple alveolar lumina that were often adjacent to one another (online supplemental figure E7B, C), with no obvious differences found in males versus females. Histological examination of H&E-stained lung tissue sections from filtered air-breathing control mice showed air-filled alveolar lumina bounded by thin alveolar walls (figure 2B). In contrast, peribronchiolar and/or intrabronchiolar, perivascular, alveolar infiltrates, and interstitial infiltrates of lymphocytes, macrophages, and granulocytes were the predominant findings in the CBD and nicotine-exposed mouse lungs (figure 2C–E). Small focal lesions and occasionally larger and more regionally extensive focal lesions were noted. Lesions were found primarily near terminal bronchioles and often subpleural. The frequency and severity of lesions were greater following CBD aerosol inhalation compared with nicotine. The male mice showed a greater frequency of most lesions as compared with female mice following inhalation of both CBD and nicotine.

Figura 1 Impacto de la exposición aguda al CBD o aerosoles de nicotina en la infiltración de células inmunes pulmonares. Número total de leucocitos (A), neutrófilos CD11b+ Ly6G+ (B), macrófagos CD11b-CD11c+ Siglec-F + (C), macrófagos CD11b- CD11c+ CD206+ (D), macrófagos CD11b- CD11c+ arginasa+ (E) y números de células B CD19+ (F), células T CD8+ (G), células T CD4+ (H), CD4+ IL17A+ (I) y CD Las células T inflamatorias 4+ ROR t + (J) y las células T CD4+ FOXP3+ (K) en los pulmones de ratones expuestos al aire, la nicotina o el aerosol de CBD se determinaron mediante flujo. citometría utilizando marcadores específicos y siguiendo una estrategia de activación como se describió anteriormente y se muestra en la figura 1 complementaria en línea. Los datos se muestran como diagramas de caja con bigotes en el mínimo y el máximo. La diferencia entre los dos grupos se considera significativa en p<0.05, the statistical significance of the difference between the two groups is indicated with symbols *p<0.05; ***p<0.001; ****p<0.0001after performing non-parametric Kruskal-Wallis test with false discovery rate (FDR) correction for multiple comparisons by GraphPad Prism V.9 software (GraphPad; La Jolla, California, USA). In each exposure condition, n=10 mice (5 males+5 females) (n=9 (5 males+4 females) for Nic-Vape) were used. CBD, cannabidiol.

El aerosol de CBD tuvo un efecto modulador más fuerte sobre los niveles de citoquinas que el aerosol de nicotina

Descubrimos que la inhalación de aerosoles de CBD aumentó significativamente los niveles de citoquinas IL-5, IL-6 y G-CSF en el BAL en comparación con la exposición a la nicotina y al aire (p.<0.01) and enhanced the levels of chemokine KC compared with air-control only (p<0.001) (figure 3A–D). Levels of IL-2 were significantly lower following CBD and Nic-vape aerosol exposures compared with air (p<0.05) (figure 3E). IL-10 and IFN-γ levels were significantly reduced only after CBD aerosol exposure compared with air (p<0.05) (figure 3F, G). IL-1α levels were not significantly different, though there was a trend for the values to be lower following exposure to CBD-Vape aerosols (figure 3H). There were no statistically significant differences observed between male and female mice in the levels of these cytokines or chemokines (online supplemental figure E8A–H and online supplemental table E3).

La exposición a aerosoles de CBD provocó más daño endotelial pulmonar que la exposición al aerosol de nicotina

Los niveles de proteína total en el BAL se elevaron después de la inhalación de aerosoles de CBD en comparación con los controles de aire (435 µg/mL frente a 287 µg/mL; p<0.01) (figure 4A, left panel). Additionally, serum albumin levels leaking into the BAL were markedly increased following CBD aerosol inhalation when compared with both nicotine aerosol (70303ng/mL vs 32741ng/mL in NicVape; p<0.01) and air inhalation (70303ng/mL vs 26042ng/ mL in air control; p<0.0001) (figure 4B, left panel). The systemic leak of FITC-dextran from the lungs into the plasma was markedly higher following CBD aerosol inhalation than Nic-vape aerosol (469.9ng/mL vs 227.6ng/mL in Nic-Vape; p<0.01) or air exposures (469.9ng/mL vs 157.5ng/mL in air control; p<0.0001) (figure 4C, left panel). Furthermore, the FITC-dextran leak following Nic-vape aerosol exposure was not significantly different when compared with air control (227.6ng/mL vs 157.5ng/mL). There were no statistically significant differences observed in the levels of these markers when comparing male with female mice following any of the exposures (figure 4A–C, right panels and online supplemental table E3). It is known that elastase activity in inflammatory diseases increases and correlates with the levels of elastase proteins and neutrophil infiltrates as the disease progresses.45 46 NE levels in the BAL were markedly augmented following inhalation of CBD aerosols (1.8-fold vs air; p<0.001) and Nic-Vape aerosols (1.42-fold vs air; p<0.01) (figure 5A, left panel). The levels of NE measured in lung tissue were significantly increased following CBD-Vape as compared with both Nic-Vape (1.3-fold; p<0.01) and air (1.41-fold; p<0.001) (figure 5B, left panel). There were no statistically significant differences observed in NE levels between male and female mice, measured either in the BAL or lung tissues (figure 5A, B, right panels and online supplemental table E3). We detected higher MPO activity in lung tissues following inhalation of CBD aerosols compared with nicotine aerosols (~2fold; p<0.05) and air (~8.44fold; p<0.0001) (figure 6A). BAL MPO activity following CBD and nicotine aerosol-inhalation was equivalent, but greater than air controls (p<0.01) (online supplemental figure E9A). There were no statistically significant differences observed in MPO activity between male and female mice, either in lung tissue or in the BAL (figure 6B; online supplemental figure E9B and online supplemental table E3).

Figura 2 Cambios inflamatorios en los pulmones después de la exposición por inhalación de CBD y aerosoles de nicotina. Al final de las exposiciones, se sacrificó a los ratones, se canuló la tráquea para recolectar BAL en FBS al 1% en PBS y se extrajeron los pulmones. (A) Las células BAL cytospin en portaobjetos de vidrio se tiñeron con 0. 5% de solución Oil Red O y las células Oil Red O positivas se contaron como se describe en los métodos. Los resultados se representan como diagramas de caja con bigotes en el mínimo y el máximo. La diferencia entre los dos grupos se considera significativa en p<0.05 and indicated with the symbols *p<0.05; ***p<0.001 by performing non-parametric Kruskal-Wallis test with FDR correction for multiple comparisons using GraphPad Prism V.9 software (GraphPad; La Jolla, California, USA). In each experiment n=10 (5 males+5 females) for CBD-vape and air exposure and n=9 (5 males+4 females) for Nic-vape). (B–E) Left lung lobes from all mice were embedded, sectioned and H&E stained as described in the methods. (B) (Air): Image of the histologically unremarkable lung from air-breathing control mouse showing air-filled alveolar lumina bounded by thin alveolar walls (arrows). H&E, ×20. (C) Nic-vape: Peribronchiolar lymphocytic, macrophagic (arrowhead) granulocytic infiltrate (circle). H&E, ×20 magnification. B=bronchiolar lumen. (D, E) CBD-vape: Perivascular infiltrates composed of mononuclear (lymphocytes and macrophages) and granulocytic infiltrates (arrows). Intra-alveolar granulocytes (circles) and macrophages (arrowheads) were also present. H&E, ×20 magnification. BD, cannabidiol; B, bronchiolar lumen; FDR, false discovery rate; PBS, phosphate-buffered saline; V, vessel lumen.

La exposición al CBD y a los aerosoles de nicotina disminuyó el potencial antioxidante pulmonar

La capacidad antioxidante total disminuyó notablemente tanto en el tejido pulmonar (p<0.01vs air) and BAL (p=0.001vs air) following inhalation of CBD aerosols (figure 7A; online supplemental figure E10A). However, following nicotine aerosol exposure it was significantly reduced only in the BAL (p<0.01vs air) compared with air (online supplemental figure E10A). We did not observe any statistically significant differences in the antioxidant potential between male and female mice for each exposure group, either in lung tissue or in the BAL (figure 7B; online supplemental figure E10B and online supplemental table E3).

Figura 3 Modulación del medio inflamatorio de citocinas/quimiocinas en el líquido BAL después de la inhalación de CBD y aerosoles de nicotina. Los niveles de diversas citocinas y quimiocinas relacionadas con la inflamación en el BAL (A – H) de ratones después de 2 semanas de exposición al aire, aerosoles Nic-Vape o aerosoles CBD-Vape se cuantificaron utilizando el kit MULTIPLEX MAP como se describe en materiales y métodos. Los datos se muestran como diagramas de caja con bigotes en el mínimo y el máximo. Se realizó la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis con corrección FDR para comparaciones múltiples para ver si existían diferencias estadísticamente significativas entre los dos grupos utilizando el software GraphPad Prism V.9 (GraphPad; La Jolla, California, EE. UU.). La diferencia entre los dos grupos se considera significativa en p<0.05 and is indicated with symbols *p<0.05; **p<0.01; ***p<0.001; ****p<0.0001. In each experiment n=10 for CBD-vape and air exposure (5 males+5 females) and n=9 (5 males+4 females) for Nic-Vape). CBD, cannabidiol.

El aerosol de CBD era más tóxico que el aerosol de nicotina para las hSAEC y alteraba la integridad de su barrera epitelial

Observamos que cuando las SAEC humanas se expusieron in vitro a aerosoles de CBD durante 1 hora, la morfología de las células epiteliales se alteró notablemente (figura 8A, B frente a 8C). La muerte celular en hSAEC aumentó significativamente solo después de la exposición al aerosol de CBD en comparación con el aire (41 % frente a 12,5 % en el control de aire; p<0.05) (figure 8D, E). Even though the cell death following CBD-Vape exposure was higher compared with exposure to nicotine aerosols, it, however, did not reach statistical significance (41% vs. 16% in Nic-Vape). Additionally, exposure to CBD aerosols diminished the epithelial barrier integrity of human SAECs compared with air by 2.1-fold (p<0.05) and while the exposure to nicotine aerosols also showed an increased trend, it was not significantly different compared with air-control (1.7-fold decrease in Nic-Vape vs air control) (figure 8F).

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Los aerosoles de CBD, pero no los de nicotina, indujeron la muerte celular apoptótica en neutrófilos humanos purificados, pero ambos mejoraron la liberación de NE

La exposición aguda a aerosoles de CBD indujo una marcada muerte celular en neutrófilos humanos purificados (44,5% de muerte celular después de CBDVape versus 14% en control de aire; p<0.0001) and (44.5% vs 21%cell death in Nic-Vape; p<0.001) (figure 9A). CBD aerosol-induced neutrophil cell death was mainly due to increased apoptosis compared with air (29% vs. 10% in air control; p<0.0001) and compared with Nic-Vape (29% vs. 12% in Nic-Vape; p<0.001) (figure 9B). Furthermore, both CBD and nicotine aerosols lead to enhanced accumulation of NE levels in the neutrophil cell culture media as compared with air control (2-fold increase in CBD-Vape; p<0.001and 1.45-fold increase in Nic-Vape; p<0.05) (figure 9C). However, the levels were significantly higher following CBD versus nicotine exposure (CBD-Vape 1.4-fold higher than Nic-Vape; p<0.05) (figure 9C). Pictures of human neutrophils after ALI exposures and the 24-hour recovery period are provided in online supplemental figure E12. Importantly, an aliquot of purified neutrophils that were incubated in media (unexposed) for the duration of the experiment showed low cell death (~11%) that was equivalent to values noted in neutrophils exposed to air (~14%) in the ALI chambers (figure 9A), nor was apoptosis or increased NE levels induced (figure 9B, C).

Figura 4 Marcadores de daño pulmonar inducido después de la exposición por inhalación a CBD y aerosoles de nicotina. Al final de las exposiciones, se sacrificaron los ratones, se recogió BAL y se cuantificaron los niveles de (A) proteínas totales y (B) albúmina en el BAL como se describe en la sección Materiales y métodos. (C) Se cuantificaron los niveles de FITC-dextrano que se filtraban al plasma. Los paneles de la izquierda en cada figura representan datos de hombres y mujeres combinados, mientras que los paneles de la derecha representan datos de hombres versus mujeres. Los resultados se muestran como diagramas de caja con bigotes en el mínimo y el máximo. Las diferencias entre grupos se consideran significativas en p<0.05 and are indicated as symbols **p<0.01, ****p<0.0001, calculated after performing non-parametric Kruskal-Wallis test with FDR correction for multiple comparisons by employing GraphPad Prism V.9 software (GraphPad; La Jolla, California, USA). In each experiment n=10 (5 males+5 females) for air and CBD-vape exposures and n=9 (5 males+4 females) for the Nic-Vape group. CBD, cannabidiol.

Figura 5 Niveles de elastasa de neutrófilos en los pulmones medidos después de la exposición al CBD y a los aerosoles de nicotina. Al final de la 2-semana de exposición, se practicó la eutanasia a los ratones, se extrajeron el BAL y los pulmones y se prepararon lisados ​​de tejido. (A, B) Los niveles de NE en el BAL y los lisados ​​de tejido pulmonar se cuantificaron mediante ELISA. Los paneles de la izquierda en cada figura muestran datos como hombres combinados, mientras que los paneles de la derecha representan datos como hombres versus mujeres. Los resultados se muestran como diagramas de caja con bigotes en el mínimo y el máximo. Se utilizó la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis con corrección FDR para comparaciones múltiples para ver si existían diferencias estadísticamente significativas entre los dos grupos utilizando el software GraphPad Prism V.9 (GraphPad; La Jolla, California, EE. UU.). La diferencia entre los dos grupos se consideró significativa en p<0.05 and is indicated with symbols **p<0.01, ***p<0.001. In each experiment n=10 (5 males+5 females) for air and CBD-vape exposures each and n=9 (5 males+4 females) for Nic-Vape. CBD, cannabidiol; NE, neutrophil elastase.

DISCUSIÓN

Nuestros hallazgos revelaron que los efectos perjudiciales sobre el sistema inmunológico y el daño pulmonar después de la exposición por inhalación a productos de vapeo que contienen cannabinoides fueron más graves que después de la exposición a aerosoles de un dispositivo de vapeo que contiene nicotina. Hemos descubierto el efecto nocivo del CBD vaporizado que afecta la homeostasis inmune pulmonar utilizando un modelo de vapeo en ratón y experimentos in vitro con células humanas. Nuestros estudios revelaron que el vapeo de CBD induce un microambiente pulmonar proinflamatorio, lo que lleva a una marcada acumulación de células inmunes inflamatorias que exhiben una mayor actividad de factores que dañan los tejidos como MPO y NE y conducen a la inducción de lesión pulmonar a través de procesos que podrían incluir estrés oxidativo. Aunque varios estudios han examinado los efectos respiratorios del vapeo de nicotina, hasta donde sabemos, este es el primer informe que demuestra que incluso la exposición a corto plazo al CBD vaporizado altera el medio inflamatorio en los pulmones, provocando daño pulmonar. Es importante señalar que utilizamos productos de vapeo que contienen CBD y que no contienen THC, para eliminar cualquier posible influencia del THC en los efectos pulmonares. Debido a restricciones legales en el acceso a productos de vapeo que contienen THC, no pudimos realizar experimentos que también compararan los efectos del vapeo con THC. Un solo estudio reciente informó que el CBD en los productos de vapeo puede considerarse como un precursor del THC, lo que agrava aún más el problema al inducir efectos mediados por THC, independientes del CBD, relacionados con el uso general de productos de vapeo de cannabis.47

Además, cualquier efecto tóxico respiratorio del vapeo podría verse potencialmente exacerbado por la presencia de otros componentes de los productos de vapeo, incluidos diferentes disolventes (MCT en productos de CBD y PG: VG en productos de nicotina), diferentes sabores y terpenos presentes en ambos productos, como lo revela análisis de producto. Se detectaron numerosos subproductos de degradación potenciales en ambas soluciones calentadas, lo que sugiere que ambos productos son susceptibles a las altas temperaturas. Sin embargo, se detectaron niveles más altos de compuestos carbonílicos en aerosoles que contienen CBD, lo que sugiere que el producto de vapeo de CBD utilizado en nuestro estudio puede haber sido más susceptible a la degradación térmica en comparación con los productos de nicotina. Esto puede deberse a diferencias en la composición química de dos soluciones y/o diferencias en las condiciones de vaporización dentro de los dispositivos de vapeo. Numerosos marcadores de inflamación y daño pulmonar medidos en nuestro estudio fueron consistentemente más altos después de la exposición a productos de vapeo que contienen CBD que a dispositivos de vapeo que contienen nicotina. Por ejemplo, informamos que la inhalación de aceite de CBD para vapear en aerosol provocó un aumento mucho más fuerte en la cantidad de células T CD4+ y CD8+, y una gran cantidad de neutrófilos en los pulmones. Se observó un perfil similar de aumento de neutrófilos y modulación de las células T CD4+ y CD8+ en el pulmón de un paciente que había vapeado aceite de cannabis causando lesión pulmonar e insuficiencia respiratoria.3 Existe un estrecho nexo entre células T inflamatorias, factores movilizadores de neutrófilos y reclutamiento de neutrófilos en trastornos inflamatorios pulmonares.48 Un entorno inflamatorio aumentado en los pulmones después de la exposición a aerosoles de CBD podría orquestar la acumulación y/o activación de neutrófilos en el espacio broncoalveolar directamente, a través de la liberación de neutrófilos específicos. factores movilizadores de neutrófilos como IL-6, G-CSF y KC (CXCL1) o indirectamente mediante la activación de macrófagos pulmonares residentes y células epiteliales.49 50 También es posible que los aerosoles de CBD dañen el epitelio pulmonar e inicien un proceso de reclutamiento y activación de neutrófilos a través de mecanismos que incluyen daño tisular local.51 De hecho, demostramos que los aerosoles de CBD dañan la integridad epitelial e inducen la muerte celular en hSAEC, lo que sugiere que los aerosoles de CBD podrían inducir directamente daño al tejido pulmonar y activar DAMP para mediar en la inflamación pulmonar. . Se sabe que la infiltración de neutrófilos y la destrucción del tejido pulmonar inducida por NE median el daño pulmonar inducido por el humo del cigarrillo y comprometen la integridad de la barrera epitelial.52–56 Los neutrófilos después de localizarse en el pulmón exhiben un fenotipo activado y perpetúan el proceso inflamatorio,57 por lo que razonamos que El aumento del número de neutrófilos que se acumulan en los pulmones de ratones expuestos a aerosoles de CBD (14488 frente a 3674 en el aire) podría tener consecuencias biológicas debido a su estado de activación. Estas células granulocíticas son la fuente de dos factores importantes, la mieloperoxidasa y la NE, que participan en la actividad microbicida y la remodelación pulmonar. Los niveles elevados de MPO, como se observó en nuestro estudio, se consideran un importante marcador de estrés inflamatorio y oxidativo en varias enfermedades, incluida la lesión pulmonar.39 58 La proteína MPO liberada de los neutrófilos activados actúa como un modulador autocrino y exhibe citocinas proinflamatorias similares. propiedades para inducir la activación de PMN, de una manera que es independiente de la actividad catalítica de MPO.59 Por lo tanto, a la luz de estos informes y nuestros hallazgos actuales, postulamos que la inhalación crónica de aerosoles de CBD podría inducir un fuerte microambiente proinflamatorio que podría ser más perjudicial para la salud pulmonar. homeostasis y podría agravar aún más las enfermedades pulmonares existentes. La infiltración de neutrófilos en los pulmones después de la inhalación de aerosol de CBD posiblemente podría ser inducida por la regulación positiva de quimiocinas solubles como KC y, por lo tanto, podría ser responsable de niveles elevados de NE encontrados en el BAL y el tejido pulmonar. Dado que la exposición al aerosol de CBD indujo la liberación de NE de los neutrófilos humanos in vitro, esto respalda la conclusión de que los aerosoles de CBD tienen el potencial de activar directamente los neutrófilos in vivo y aumentar la inflamación pulmonar en los usuarios. A medida que los niveles de NE y la actividad asociada aumentan durante las respuestas inflamatorias mediadas por neutrófilos,46 solo medimos los niveles de NE como un índice de su actividad. Además, el impacto perjudicial de vapear CBD probablemente podría verse exacerbado por sistemas antioxidantes deteriorados, como observamos, donde factores como la MPO inducida por CBD-Vape podrían desempeñar papeles críticos.39 58 CD4+ROR t + células T , que expresan el factor de transcripción maestro esencial para la diferenciación en células Th17 proinflamatorias, se aumentaron y predijeron un microambiente proinflamatorio inducido por aerosoles de CBD. El aumento de la inducción de células T reguladoras CD4+FoxP3+ (Tregs) podría ser un mecanismo por el cual el vapeo de CBD podría inducir la inmunosupresión. Las Treg suprimen la activación, la proliferación y la producción de citocinas de las células T CD4+ y CD8+ y están implicadas en la supresión de las células dendríticas mediante la regulación negativa de moléculas coestimuladoras.60 Las Treg expresan la cadena del receptor IL-2 , lo que facilita el consumo de IL-2 y, por lo tanto, podría privar a las células T efectoras de la disponibilidad de IL-2, lo que contribuye a la supresión de las células T efectoras.61 Por lo tanto, la disminución de los niveles de IL-2 en el BAL debido al CBD El aumento de Tregs inducido por aerosoles podría mediar la disfunción de las células T y la supresión de la inmunidad adaptativa en los pulmones, aumentar la susceptibilidad a infecciones respiratorias e inducir malos resultados en la vacunación profiláctica. Observamos una reducción significativa en la cantidad de macrófagos intersticiales pulmonares después de la exposición al CBD. Siglec-F+, típicamente considerado un marcador de eosinófilos, se expresa altamente en macrófagos alveolares murinos y, cuando se usa en combinación con CD11c, proporciona la identificación más precisa de macrófagos alveolares en el pulmón del ratón. La reducción significativa en el número de macrófagos alveolares CD11bCD11c+Siglec-F+ observada en ratones expuestos al CBD está respaldada por estudios previos.62 Un estudio anterior informó que la exposición a EC en ratones indujo una disfunción de los macrófagos alveolares asociada con una pobre absorción de patógenos, con una mejora concomitante de carga de patógenos pulmonares que se correlacionaba con un retraso en el tiempo de recuperación y un aumento de la mortalidad después de la infección.16 Una marcada disminución en el número de macrófagos antiinflamatorios arginasa-1+ M2 pulmonares después de la inhalación de aerosoles de CBD podría contribuir aún más a la desregulación de la homeostasis inmune pulmonar y al daño .63 El microambiente proinflamatorio intensificado detectado en los pulmones después de la inhalación de CBD podría atribuirse en parte a la reducción del número de macrófagos pulmonares antiinflamatorios M2. La disminución del número de macrófagos podría afectar significativamente las respuestas pulmonares a las infecciones respiratorias, que pueden verse agravadas por una fagocitosis disfuncional de los macrófagos. Por lo tanto, la exposición a aerosoles de cigarrillos electrónicos que contienen nicotina indujo una reducción en la fagocitosis de Haemophilus influenza (NTHI) no tipificable por parte de los macrófagos, en gran parte debido a la presencia de saborizantes de cigarrillos electrónicos.64 Dado que también se utilizan saborizantes comunes para las formulaciones de CBD, plantea la posibilidad de que la disfunción de los macrófagos inducida por el aerosol de CBD pueda intensificarse con la adición de varios productos químicos aromatizantes.

Figura 6 Aumento de la actividad de la mieloperoxidasa (MPO) en los pulmones después de la exposición al CBD y a los aerosoles de nicotina. (A, B) Medimos la actividad de MPO en lisados ​​de tejido pulmonar de animales expuestos a aerosoles de nicotina o CBD utilizando un kit de ensayo de MPO de Abcam como se describe en detalle en la sección de material complementario. El panel izquierdo muestra datos como hombres, mientras que el panel derecho representa datos como hombres versus mujeres. Los datos se muestran como diagramas de caja con bigotes en el mínimo y el máximo. Se realizó la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis con corrección FDR para comparaciones múltiples para ver si existían diferencias estadísticamente significativas entre los dos grupos utilizando el software GraphPad Prism V.9 (GraphPad; La Jolla, California, EE. UU.). La diferencia entre los dos grupos se consideró significativa en p<0.05 and is indicated with the symbols *p<0.05, ****p<0.0001. In each experiment n=10 mice for air and CBD-vape exposures each (5 males+5 females) and n=9 for Nic-Vape group (5 males+4 females). CBD, cannabidiol; FDR, false discovery rate

Figura 7 Cambios en el potencial antioxidante en el pulmón después de la exposición al CBD y a los aerosoles de nicotina. Al final de las exposiciones a la nicotina o a los aerosoles de CBD, se practicó la eutanasia a los ratones y se prepararon lisados ​​de tejido pulmonar. (A, B) Los niveles de antioxidantes totales en lisados ​​de tejido pulmonar se cuantificaron utilizando el kit de ensayo de antioxidantes de Cayman (n.º de catálogo 709001), como se describe en detalle en la sección de material complementario en línea. El panel izquierdo muestra datos como hombres y mujeres combinados, mientras que el panel derecho representa datos como hombres versus mujeres. Los datos se muestran como diagramas de caja con bigotes en el mínimo y el máximo. Se utilizó la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis con corrección FDR para comparaciones múltiples para ver si existían diferencias estadísticamente significativas entre los dos grupos utilizando el software GraphPad Prism V.9 (GraphPad; La Jolla, California, EE. UU.). La diferencia entre los dos grupos se consideró significativa en p<0.05 and is indicated by the symbol **p<0.01. In each experiment, n=10 mice for air and CBD-vape exposures each (5 males+5 females) and n=9 for the Nic-Vape group (5 males+4 females). CBD, cannabidiol; FDR, false discovery rate.

Figura 8 Morfología de las células epiteliales, citotoxicidad e integridad de la barrera epitelial de las células epiteliales de las vías respiratorias pequeñas (SAEC) humanas después de la exposición al CBD y a los aerosoles de nicotina. Se cultivaron SAEC humanas (0. 5 millones de células/inserto de cultivo en un formato de placa de 6-pocillos) en medio de crecimiento completo durante la noche y al día siguiente se expusieron directamente en la interfaz aire-líquido (ALI) a 110 inhalaciones de aire, nicotina (50 mg/ml de nicotina) o aerosoles que contienen CBD (50 mg/ml) como se describe en los métodos. Todos los aerosoles se generaron en un volumen de inhalación de 55 ml como se describe en la sección Métodos. Al final de las exposiciones, las células se retiraron de la cámara ALI y se incubaron en medio de crecimiento completo durante 24 horas a 37 grados. Una vez finalizado el período de recuperación, primero se tomaron imágenes de las células (A – C) a × 200 en un microscopio de contraste de fases (Olympus IX73) y luego se realizaron ensayos de toxicidad celular utilizando (D) el método del azul tripán (medido como porcentaje de muerte celular) o (E ) se realizó el método de absorción de rojo neutro (representado como porcentaje de control de aire). Para el ensayo de permeabilidad de FITC-dextrano (F), se cultivaron 1 millón de SAEC/insertos de cultivo humanos durante la noche y al día siguiente se expusieron directamente en el ALI a 110 bocanadas de aire que contenían nicotina (50 mg/ml de nicotina) o CBD (50 mg/ml). aerosoles. Al finalizar las exposiciones, se añadió FITC-dextrano a una concentración de 10 mg/ml a la cámara apical y se incubó durante 2,5 horas. Se recogieron muestras de la cámara basolateral y se midió la fluorescencia utilizando longitudes de onda Exci485/Emi528 en un lector de placas híbrido Synergy H1 (BioTek). La concentración de FITC-dextrano en la cámara basolateral se calculó utilizando una curva estándar. La diferencia entre los dos grupos se consideró significativa en p<0.05 and is indicated with the symbol *p<0.05, calculated using non-parametric Kruskal-Wallis test with FDR correction for multiple comparisons by GraphPad prism V.9 software (GraphPad; La Jolla, California, USA). Results are depicted as box plots with whiskers at min and max from three independent experiments each performed in triplicate as described in online supplemental methods. CBD, cannabidiol; FDR, false discovery rate; SAECs, small airway epithelial cells.

Figura 9 Muerte celular apoptótica en neutrófilos humanos purificados y niveles de elastasa de neutrófilos (NE) liberada después de la exposición al CBD y aerosoles de nicotina. Se sembraron neutrófilos humanos purificados de sangre completa a 0.8 millones de células/inserto de cultivo en un formato de placa de 6-pocillos y se expusieron inmediatamente a 110 bocanadas de aire, nicotina (50 mg/ml de nicotina) o CBD ( 50 mg/ml) que contienen aerosoles en la interfaz aire-líquido en un volumen de inhalación de 55 ml como se describe en la sección Métodos. Al final de las exposiciones, las células se retiraron de la cámara ALI y se recuperaron en medio de crecimiento completo durante 24 horas. A continuación, se midió la muerte celular utilizando (A) ensayo de exclusión de colorante azul tripano y (B) apoptosis de anexina V-FITC como se menciona en detalle en la sección Métodos. Inmediatamente después del aislamiento, se mantuvo una alícuota de los neutrófilos purificados en un medio completo en una incubadora de CO2 como "controles no expuestos" negativos durante todo el ensayo, para estimar el alcance de la muerte celular, la inducción de la apoptosis o los niveles de NE en la ausencia de cualquier exposición. (C) Los niveles de NE se cuantificaron en medios acondicionados recolectados después de que finalizó el período de recuperación realizando NE ELISA como se analiza en la sección Métodos. Los datos se representan como diagramas de caja con bigotes en el mínimo y el máximo de experimentos independientes, cada uno de ellos realizado por triplicado. Para el ensayo de apoptosis: datos promedio de n=5 donantes por grupo. Para el método del azul tripán: datos promedio de donantes de control no expuestos n=6, de control de aire y de Nic-Vape n=7 y de CBD-Vape n=8 donantes. Para datos promedio del ensayo NE de n=6 donantes por grupo). La diferencia entre los dos grupos se consideró significativa en p<0.05 which is indicated by the symbols *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001, ****p<0.0001 calculated using non-parametric Kruskal-Wallis test with FDR correction for multiple comparisons by GraphPad Prism V.9 software (GraphPad; La Jolla, California, USA). ALI, air–liquid interface; CBD, cannabidiol; FDR, false discovery rate.

Tabla 2 Comparación de varios marcadores de los resultados del estudio después de la exposición a un producto de vapeo que contiene CBD (CBD-vape) y un producto de vapeo que contiene nicotina (Nic-vape)

La presencia de macrófagos intraalveolares cargados de lípidos observada en células recuperadas del BAL de ratones después de la inhalación de aerosoles de CBD en nuestro estudio corrobora con un informe anterior que mostró la aparición de neumonía lipoidea exógena en un paciente que vapeaba aceites de cannabis y tenía lípidos. macrófagos pulmonares cargados de lípidos.65 Como la neumonía lipoidea exógena con macrófagos pulmonares cargados de lípidos es un sello distintivo de EVALI, sugiere que la inhalación de aceite de CBD para vapear podría no estar exenta de riesgos y podría provocar lesiones pulmonares en los vapeadores de cannabis. Los casos presentados en los informes clínicos de EVALI sugirieron un vínculo etiológico más fuerte entre el vapeo de cannabis y la insuficiencia respiratoria en comparación con el vapeo de nicotina.65–68 A diferencia de nuestros estudios anteriores en ratones que inhalaron VEA (la causa probable de EVALI), en este estudio, no observó la presencia de macrófagos espumosos.14 Si bien los riesgos generales de complicaciones pulmonares asociadas con el vapeo pueden ser menores en comparación con fumar, el vapeo parece representar un riesgo para la salud respiratoria, especialmente en los consumidores de cannabis a largo plazo. En resumen, nuestro estudio establece claramente que el entorno proinflamatorio en los pulmones inducido por la inhalación de aerosoles de CBD fue mayor que el inducido por los aerosoles de nicotina, y esto se reflejó en la alteración de la integridad de la barrera pulmonar y el daño pulmonar (resumido en la Tabla 2). Esto sugiere que vapear cannabis podría conducir potencialmente a resultados más graves, incluyendo una mayor susceptibilidad a infecciones respiratorias, malas respuestas a las vacunas profilácticas y empeoramiento de los síntomas en pacientes con enfermedades inflamatorias pulmonares subyacentes.16–19 35 36 69 70 No observamos ninguna cambios visibles en el comportamiento de los animales durante o después de las exposiciones, ni cambios de peso en comparación con el control del aire (figura complementaria en línea E11). En este estudio, la exposición a aerosoles de nicotina no indujo los niveles de varias citocinas/quimiocinas en el BAL en la misma medida en comparación con un estudio anterior.71 Las razones de esta discrepancia podrían ser que estos autores midieron los niveles de transcripción de varias citocinas en el pulmón. se homogeneiza después de la exposición a aerosoles de nicotina, y los niveles de transcripción a veces no se traducen en cambios cuando se miden en los niveles de proteína como lo hacemos nosotros. Además, el perfil de citoquinas y la modulación del sistema inmunológico dependen del e-líquido específico, del método de generación del aerosol/duración de la exposición y de los químicos aromatizantes agregados. Si bien el cannabis ha demostrado tener beneficios para la salud en el manejo del dolor, el sueño y el alivio de los síntomas de náuseas y vómitos inducidos por la quimioterapia en pacientes con cáncer y en pacientes que experimentan convulsiones,72–76 simplemente faltan pruebas sólidas sobre la seguridad del cannabis cuando se administra mediante vapeo. productos. En este sentido, nuestro estudio es novedoso e identifica el papel de la inhalación de aerosoles de CBD en la inducción de inflamación y daño pulmonar.

cistanche tubulosa-mejora el sistema inmunológico

Dado que nuestro estudio utilizó modelos de exposición animal e in vitro, es necesario considerar varias limitaciones al extrapolar los resultados presentados a la exposición de la vida real en humanos. Una limitación de este estudio es que se centró únicamente en la exposición a corto plazo. El resultado de la exposición crónica a largo plazo a los aerosoles de CBD y su impacto en las respuestas a las infecciones respiratorias y/o la vacunación profiláctica son de importancia. Nuestra metodología de exposición a animales se basó en un sistema de exposición de todo el cuerpo y la exposición solo de la nariz quizás sea más adecuada para simular la exposición de vapeadores experimentados. A pesar de utilizar un sistema de exposición de todo el cuerpo, verificamos que la deposición en el pelaje de los animales (y en las paredes de las jaulas) no contribuyó a la ingestión de partículas durante el aseo de los animales y, por lo tanto, influyó en la toxicidad observada. Utilizamos un número limitado de ratones por grupo de exposición; Es probable que un mayor número de ratones hubiera reforzado aún más las conclusiones de nuestro estudio. Aunque el modelo ALI in vitro proporciona un enfoque específico de la exposición a la inhalación para realizar el estudio biológico sobre los efectos en la salud relacionados con el uso de productos de vapeo, la extrapolación de datos de estudios in vitro a los riesgos humanos sigue siendo hipotética. Se necesitan futuros estudios observacionales y experimentales con usuarios habituales de CBD y productos de vapeo que contengan nicotina para confirmar nuestros hallazgos. Finalmente, en nuestros experimentos, los animales y las células fueron expuestos a aerosoles de ambos productos generados de forma idéntica. Sin embargo, los usuarios de productos de vapeo a base de cannabis pueden utilizar estos productos de una manera muy diferente a los vapeadores de nicotina (por ejemplo, con menos frecuencia). A medida que surgen datos de estudios observacionales entre vapeadores de cannabis, se deben tener en cuenta las posibles diferencias en los patrones de uso del producto observados en condiciones realistas al simular la exposición animal e in vitro en entornos de laboratorio. Los estudios futuros deberían investigar los efectos respiratorios de los productos de vapeo que contienen un amplio espectro de cannabinoides, incluido el THC.

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