La vanilline, un produit chimique aromatisant courant dans les cigarettes électroniques, pourrait perturber le développement normal des embryons chez les femmes enceintes qui vapotent, selon une étude publiée aujourd’hui (jeudi) dans Reproduction humaine, l’une des principales revues mondiales de médecine reproductive.
Cette découverte explique comment le vapotage peut être lié aux femmes ayant des difficultés à concevoir et aux fausses couches.
Comme il est pratiquement impossible et contraire à l’éthique d’étudier l’effet des produits chimiques sur les femmes enceintes et leurs embryons en développement, les chercheurs ont plutôt étudié les cellules souches embryonnaires humaines, qui sont similaires à celles des embryons humains âgés de trois semaines, dans une série de tests en laboratoire. Ils avertissent que, comme leurs conclusions proviennent d’une étude en laboratoire, ils ne peuvent pas établir de manière décisive que les mêmes effets seraient observés chez les femmes et leurs embryons.
Prue Talbot, professeur de la Division des études supérieures au département de biologie cellulaire et systémique de l’Université de Californie à Riverside, aux États-Unis, qui a dirigé l’étude, a déclaré : « On comprend peu de choses sur la façon dont le vapotage peut affecter le développement des embryons chez les femmes enceintes qui utilisent des cigarettes électroniques. affecter les jeunes embryons humains et identifier le type de préjudice qui peut survenir. »
« Nous nous sommes concentrés sur la vanilline parce qu’elle est fréquemment utilisée dans les liquides des cigarettes électroniques, elle est souvent utilisée à des concentrations élevées et parce que nous savions que les cellules embryonnaires avaient un canal appelé TRPV4 à leur surface qui se lierait probablement à la vanilline. »
Le professeur Talbot et le Dr Shabnam Etemadi, biologiste des cellules souches et informaticien également à l’Université de Californie Riverside, ont exposé des cellules souches embryonnaires humaines dans des boîtes en laboratoire à différentes concentrations de vanilline : concentrations nanomolaires (faibles) ou micromolaires (élevées). Ils ont également exposé les cellules souches à un antagoniste du TRPV4 (une substance qui inhibe la liaison de la vanilline au TRPV4), à un anticorps qui bloque la fonction du TRPV4 ou à la vanilline combinée à l’antagoniste ou à l’anticorps.
Les cellules souches embryonnaires ont le potentiel de se différencier en n’importe quel type de cellule. Au cours du développement embryonnaire normal, elles forment trois types de cellules : l’endoderme, l’ectoderme et le mésoderme.
Nous avons constaté que les concentrations micromolaires avaient tendance à tuer les cellules. Les concentrations nanomolaires ont fait perdre aux cellules leur pluripotence, c’est-à-dire la capacité de se développer en tous les types de cellules. La vanilline a également provoqué la différenciation des cellules souches en endoderme, plutôt qu’en ectoderme ou en mésoderme. L’endoderme est un tissu embryonnaire qui donne naissance à la muqueuse intestinale et respiratoire. Ces changements sont potentiellement très graves et pourraient empêcher le développement normal des embryons. »
Prue Talbot, professeur de la division des études supérieures, département de biologie moléculaire des cellules et des systèmes, Université de Californie Riverside, États-Unis
L’effet de la vanilline sur les cellules souches a été bloqué par l’antagoniste du TRPV4, qui a identifié le canal TRPV4 comme la voie par laquelle la vanilline affectait négativement les cellules.
« Nos données prédisent que des concentrations nanomolaires de vanilline pourraient atteindre l’embryon chez les femmes enceintes qui vapotent », a déclaré le professeur Talbot. « À des concentrations nanomolaires, la vanilline se lie à un canal appelé TRPV4 à la surface des cellules embryonnaires, permettant un afflux rapide de calcium, une molécule de signalisation. Le calcium active à son tour des événements en aval qui entraînent une perte de pluripotence et une différenciation des cellules souches embryonnaires en endoderme. Dans le développement normal, les cellules souches embryonnaires formeraient trois types de cellules : l’endoderme, l’ectoderme et le mésoderme. Chez les embryons dépourvus d’ectoderme, le système nerveux ne parviendrait pas à Dans les embryons dépourvus de mésoderme, de nombreux tissus, comme les muscles, ne se développeraient pas.
« Les femmes ne connaissent pas nécessairement les produits chimiques contenus dans les produits de vapotage. Nos résultats suggèrent qu’elles devraient être prudentes et que leurs médecins leur conseillent de ne pas vapoter pendant la grossesse, surtout si elles ont des difficultés à concevoir ou font des fausses couches.
« Les politiques réglementaires sont généralement basées sur des données dérivées d’adultes ou de cellules adultes. Cependant, les stades de développement prénatals sont généralement les plus sensibles aux produits chimiques environnementaux. Lors de l’établissement de politiques d’utilisation et de distribution de cigarettes électroniques, il serait conseillé de considérer si et comment les produits nuisent au fœtus. Les agences de réglementation devraient envisager la divulgation obligatoire des ingrédients sur l’emballage des cigarettes électroniques. «
Les chercheurs ont déjà étudié l’arôme mentholé dans les cigarettes électroniques et ont découvert qu’il contribuait aux maladies respiratoires chez l’homme. Ils étudient actuellement le WS-23, un liquide de refroidissement synthétique souvent utilisé dans les produits de cigarette électronique, et examinent les effets du menthol et du WS-23 sur la différenciation des cellules embryonnaires.
En plus du fait que l’étude en laboratoire n’a pas pu démontrer de manière définitive que les mêmes effets se produiraient sur les embryons humains, les chercheurs soulignent que leur étude ne prédit pas l’effet d’une exposition cumulée à la vanilline sur des jours, des semaines, des mois ou des années. L’effet d’une exposition à long terme pourrait être plus important.
