ウォーターパイプ/ホッカースモークへの短期暴露は、多動性血小板活性化状態を誘発し、血栓形成のリスクを増加させる

Short-Term Exposure to Waterpipe/Hookah Smoke Triggers a Hyperactive Platelet Activation State and Increases the Risk of Thrombogenesis.

• Ahmed B Alarabi
• Zubair A Karim
• Jean E Montes Ramirez
• Keziah R Hernandez
• Patricia A Lozano
• José O Rivera
• Fatima Z Alshbool
• Fadi T Khasawneh

抄録

目的:

心血管疾患は公衆衛生上の大きな問題である。心血管疾患の危険因子の中でも、喫煙者の心血管疾患死亡の主なメカニズムは血栓症であり、タバコの喫煙は単一の最も予防可能な死因と考えられています。たばこの喫煙は減少傾向にあるが、ウォーターパイプ／フーカの使用は増加傾向にあり、これは主に、通常のたばこよりも有害性が低いという認識によるものである。印象的なことに、ウォーターパイプが心血管系に及ぼす悪影響についての研究はほとんどなく、血栓形成への直接的な寄与についての研究もない。アプローチと結果。我々は、現実の人間の暴露シナリオを模倣した水管全身暴露プロトコルを使用し、清浄な空気と比較して血小板機能、止血、血栓形成に及ぼす影響を調査した。その結果、水タバコの煙（WPS）に暴露したマウスは、血栓閉塞と出血時間の短縮を示した。さらに、WPS曝露マウスの血小板は、清浄空気曝露マウスの血小板と比較して、アゴニスト誘発性の凝集、α顆粒の高密度・α顆粒分泌、αIIbβ3インテグリン活性化、ホスファチジルセリンの発現、血小板の拡がりが亢進していることを明らかにした。最後に、分子レベルでは、WPSおよびニコチン処理血小板では、Akt（プロテインキナーゼB）およびERK（細胞外シグナル制御キナーゼ）のリン酸化が亢進していることが明らかになった。

OBJECTIVE: Cardiovascular disease is a major public health problem. Among cardiovascular disease's risk factors, tobacco smoking is considered the single most preventable cause of death, with thrombosis being the main mechanism of cardiovascular disease mortality in smokers. While tobacco smoking has been on the decline, the use of waterpipes/hookah has been rising, mainly due to the perception that they are less harmful than regular cigarettes. Strikingly, there are few studies on the negative effects of waterpipes on the cardiovascular system, and none regarding their direct contribution to thrombus formation. Approach and Results: We used a waterpipe whole-body exposure protocol that mimics real-life human exposure scenarios and investigated its effects, relative to clean air, on platelet function, hemostasis, and thrombogenesis. We found that waterpipe smoke (WPS)-exposed mice exhibited both shortened thrombus occlusion and bleeding times. Further, our results show that platelets from WPS-exposed mice are hyperactive, with enhanced agonist-induced aggregation, dense and α-granule secretion, αIIbβ3 integrin activation, phosphatidylserine expression, and platelet spreading, when compared with clean air-exposed platelets. Finally, at the molecular level, it was found that Akt (protein kinase B) and ERK (extracellular signal-regulated kinases) phosphorylation are enhanced in the WPS and in nicotine-treated platelets.

結論:

我々の知見は、WPS曝露が直接的に止血を調節し、血栓症のリスクを増加させ、これは一部では血小板の過活動状態を介して媒介されていることを示している。したがって、WPS/hookahの健康への悪影響は過小評価されるべきではない。さらに、この研究はまた、ウォーターパイプ/ホーカの毒性の影響に対する一般の人々の意識を高めるのに役立つはずです。

CONCLUSIONS: Our findings demonstrate that WPS exposure directly modulates hemostasis and increases the risk of thrombosis and that this is mediated, in part, via a state of platelet hyperactivity. The negative health impact of WPS/hookah, therefore, should not be underestimated. Moreover, this study should also help in raising public awareness of the toxic effects of waterpipe/hookah.