La nicotina estimula la formación de nuevos vasos sanguíneos; También promueve el crecimiento del tumor y la aterosclerosis

Abril 9, 2016 Admin Salud 0 21
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STANFORD, California -. La nicotina estimula el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos y también puede estimular el crecimiento del tumor y la acumulación de placa en las arterias, dicen los investigadores del Centro Médico de la Universidad de Stanford. El descubrimiento es la primera evidencia de que la nicotina afecta a la formación de los vasos sanguíneos. Se sugiere que, si bien el tratamiento de nicotina puede ser útil para reactivar el tejido desprovisto de sangre de una apoplejía o ataque cardiaco, los médicos deben tener precaución al considerar el uso a largo plazo de la nicotina como tratamiento. Actualmente el producto químico es una herramienta útil en programas para dejar de fumar y se está estudiando como un tratamiento potencial para la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson, así como el dolor crónico.

Los científicos, dirigidos por John P. Cooke, MD, PhD, se prueban los niveles de nicotina similares a los encontrados en un fumador moderado fumando unos 20 cigarrillos al día. Señalan, sin embargo, que es difícil de comparar directamente los efectos de la nicotina con los causados ​​por el humo del tabaco, que contiene miles de complementos. Los resultados del estudio se publican en la edición de julio de la revista Nature Medicine.

En una serie de experimentos, los investigadores descubrieron que la nicotina podría mejorar el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos en ratones cuyas patas traseras son muertos de hambre artificial de oxígeno. También encontraron que las células de cáncer de pulmón implantados en ratones crecieron más rápido cuando las ratas consumieron nicotina en su agua potable. Los ratones susceptibles al desarrollo de placas en las arterias de sus corazones también experimentó un crecimiento más rápido de la placa si se expone a la nicotina en comparación con los ratones que no fueron expuestos.




Los investigadores creen obras la unión de nicotina a un receptor en la superficie de células endoteliales que reconoce la acetilcolina - un producto químico que utilizan las células nerviosas para comunicarse entre ellos. Las células endoteliales recubren el interior de los vasos sanguíneos de todo el cuerpo. Estos receptores nicotínicos fueron descubiertos recientemente fuera del sistema nervioso central y su función no se entiende bien. La capacidad de la nicotina para modular la actividad de estos receptores en el sistema nervioso central hace una terapia potencial para los trastornos neurológicos.

Los investigadores especulan que cuando la nicotina se une al receptor en las células endoteliales estimula a las células para liberar una cascada de sustancias químicas que promueven la formación de nuevos vasos sanguíneos. Los nuevos buques también proporcionan oxígeno y nutrientes dentro de los tumores y los depósitos de placa.

Los investigadores de Stanford se sorprendieron al encontrar la fuerza con la nicotina estimula nuevo crecimiento de vasos sanguíneos, un proceso conocido como angiogénesis.

"Esperábamos ver que la nicotina altera la angiogénesis, ya que se sabe que fumar daña la función endotelial," dijo Chris Heeschen, el primer autor del artículo e investigador postdoctoral en la medicina cardiovascular en el laboratorio de Cooke. "Pero la nicotina no es el humo".

En algunas condiciones experimentales la magnitud del efecto de la nicotina fue comparable a la observada con las proteínas naturales implicados en la angiogénesis. En cualquier caso, los productos químicos que inhiben otras moléculas asociadas con la angiogénesis también bloquearon el efecto de la nicotina - confirmando que la nicotina afecta a la formación de los vasos sanguíneos.

Los investigadores comenzaron el estudio probando si la nicotina podría estimular la división de las células endoteliales en cultivo. Ellos encontraron que la nicotina fue tan eficaz como el factor de crecimiento endotelial vascular, o VEGF - una proteína natural, bien definida que ha sido conocido para mejorar la proliferación de células endoteliales. Las células cultivadas en presencia de nicotina o VEGF también juntaron en vórtices en el plato de cultivo de tejidos - tal vez un paso preliminar para formar nuevos vasos sanguíneos. Los productos químicos que bloquean el receptor de la unión de nicotina también bloquearon la proliferación celular.

Los investigadores también descubrieron que la nicotina aumento de la vascularización discos implantados bajo la piel de ratones y otro compuesto natural, conocida como factor de crecimiento de fibroblastos. El disco puede causar inflamación, que a menudo estimula el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos.

Para probar la capacidad de la nicotina para restaurar el flujo de sangre en el tejido muerto de hambre de oxígeno, los investigadores han atado una arteria principal que suministra sangre a una parte trasera del miembro en ratones, y luego se inyecta la nicotina a diario en la pierna afectada. Después de tres semanas de nicotina artes inyecta lucido una mayor densidad de los vasos sanguíneos y estaban recibiendo el flujo de sangre de las que habían sido inyectados con una solución salina.

Por último, los investigadores probaron el efecto de la nicotina sobre enfermedades como el cáncer de pulmón y la aterosclerosis. Encontraron unos días después de que las células de cáncer de pulmón implantan bajo la piel o en el tejido pulmonar de los animales que bebieron agua con nicotina crecido mucho más rápido y fueron más densamente llenas de vasos sanguíneos de los tumores en los animales que no han sido expuestos a la nicotina. Los ratones criados para acumular placa en el revestimiento de las arterias también sufrió de la exposición a la nicotina. La placa bloques creció más rápido y eran más gruesas en estos ratones en comparación con los animales control.

La aceleración del crecimiento del tumor y la placa plantea preocupaciones sobre el uso de parches o chicles de nicotina, además de programas para dejar de fumar. Sin embargo, Cooke dijo que "es esencial que la gente a dejar de fumar debido a la fuerte evidencia de que el tabaco aumenta el riesgo de ataque al corazón, derrame cerebral, cáncer y enfermedad pulmonar. Por lo tanto, los beneficios de los parches de nicotina y encías son muy superiores a los riesgos al usar los productos según las instrucciones ".

Cooke y sus colegas planean continuar sus investigaciones sobre los efectos de la nicotina sobre la angiogénesis. Se están estudiando como la capacidad de la nicotina para mejorar el flujo sanguíneo al tejido falta de oxígeno podría ser utilizado terapéuticamente. La aplicación local de pequeña, fácil de llevar tejido afectado molécula de la nicotina puede ser esencial para prevenir la angiogénesis no deseada, Heeschen dijo, además de reducir la cantidad de tiempo que un individuo recibe terapia de nicotina.

Además de Cooke y Heeschen, otros investigadores de Stanford que participan en el estudio fueron James Jang, MD; Michael Weis, MD; Anjali Pathak, MD; Shuichiro Kaji; Robert Hu, MD; Philip Tsao, PhD; y Frances Johnson, MD.

El estudio fue financiado por el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre, el Programa de Investigación de la Enfermedad del Tabaco y el Consejo de Investigación de Alemania. Stanford y los autores han patentado el uso de la nicotina para la angiogénesis terapéutica. Esta patente fue licenciada a Endovasc, Inc. y puede generar regalías para los autores.

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