وتتمثل هاتان المادتان في "ميثيل غليوكسال" و"أسيتالديهيد"، اللتان يمكن أن تتكوّنا عند تسخين السوائل التي تحتوي على "بروبيلين غليكول".
وباستخدام أنسجة مجرى الهواء البشري المزروعة في المختبر، عرّض العلماء الخلايا لمستويات واقعية من كل مادة، وراقبوا استجابتها. ووجدوا أن كلا المادتين تعطّل وظائف الخلايا الأساسية، لكن "ميثيل غليوكسال" تسببت في ضرر أكبر بتركيزات أقل بكثير. فقد تداخلت مع الميتوكوندريا، وهي الهياكل المسؤولة عن توليد الطاقة داخل الخلايا، وأضعفت الهيكل الخلوي لـ"أكتين" الذي يحافظ على شكل وقوة الخلايا.
وقالت برو تالبوت، أستاذة الدراسات العليا والمعدة الرئيسية للدراسة: "هذه التغيرات علامات على الإجهاد والإصابة، وقد تؤدي إلى مشاكل صحية طويلة الأمد إذا تكررت أثناء التدخين الإلكتروني".
وأضافت أن "أسيتالديهيد" حظيت باهتمام أكبر سابقا نظرا لارتفاع مستوياتها في بخار السجائر الإلكترونية، وهي مكون معروف مرتبط بأمراض الرئة، لكنها شددت على أن "ميثيل غليوكسال" قد تكون أكثر سمية، رغم ظهورها بكميات أقل.
وأشار مان وونغ، طالب الدراسات العليا والمعد الرئيسي للدراسة، إلى أن أجهزة السجائر الإلكترونية منخفضة الطاقة، التي يُعتقد أنها أكثر أمانا، قد تنتج مستويات أعلى من "ميثيل غليوكسال".
وأضاف: "نظرا لأن جميع السجائر الإلكترونية تقريبا تستخدم "بروبيلين غليكول"، فإن فهم كيفية تكوّن هذه النواتج الثانوية وتأثيرها على الخلايا أمر بالغ الأهمية لتقييم المخاطر الصحية طويلة المدى".
وأظهرت الدراسة أيضا أن التعرض القصير لهذه المواد الكيميائية يمكن أن يغير المسارات الخلوية المرتبطة بإنتاج الطاقة وإصلاح الحمض النووي والسلامة الهيكلية للخلايا.
وقال وونغ: "يساعد عملنا في تفسير كيفية مساهمة المواد الكيميائية المرتبطة بالتدخين الإلكتروني في إصابات الرئة، ونأمل أن يرشد هذا البحث الدراسات المستقبلية وتقييمات السلامة لمنتجات السجائر الإلكترونية".