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Jul 02, 2023

La nicotine est-elle mauvaise pendant longtemps

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Les cigarettes électroniques contiennent la nicotine, une substance hautement addictive.Crédit : Liudmila Chernetska / Getty Images

Après quelques bouffées vigoureuses d'une cigarette allumée, les poumons d'un fumeur seront remplis d'un nuage toxique de plus de 5 000 substances différentes. Leurs effets combinés sur la santé sont bien connus : cancer, maladies cardiaques, accidents vasculaires cérébraux, maladie pulmonaire obstructive chronique et bien d'autres conditions. Cependant, l'ingrédient le plus célèbre d'une cigarette - la nicotine - n'a généralement pas été considéré comme responsable de ces effets sur la santé.

La nicotine est un composé alcaloïde fabriqué par les plantes pour dissuader les herbivores, et il a été utilisé comme insecticide. Il empoisonne les insectes en se liant aux récepteurs de l'acétylcholine dans leur système nerveux et en provoquant une activation incontrôlable de leurs nerfs. Chez les humains, la nicotine active des récepteurs similaires dans tout le système nerveux, y compris ceux du cerveau qui affectent la libération de la molécule de bien-être dopamine. Les sentiments positifs que cela produit sont la raison pour laquelle la nicotine crée une dépendance et l'une des raisons pour lesquelles les fumeurs ont soif de cigarettes.

Fait partie de Nature Outlook : Tabagisme

Bien que les qualités addictives de la nicotine soient bien connues, les effets néfastes du tabagisme sur la santé sont généralement attribués à des toxines plus évidentes telles que les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), le cadmium et le goudron brun collant laissé à l'intérieur des poumons. "On dit depuis les années 1950 que les gens fument pour la nicotine et meurent à cause du goudron", explique Aruni Bhatnagar, directeur du Tobacco Regulation and Addiction Center de l'American Heart Association à l'Université de Louisville, Kentucky.

Mais certains chercheurs pensent que l'influence de la nicotine sur la santé pourrait s'étendre au-delà de sa simple nature addictive. Les récepteurs qui répondent à la nicotine se trouvent non seulement dans le cerveau, mais également dans des tissus tels que les muscles. "Cela modifie de nombreuses fonctions de notre corps", explique Maciej Goniewicz, pharmacologue de la nicotine au Roswell Park Comprehensive Cancer Center à Buffalo, New York. "Ce n'est pas un composé inoffensif."

Les preuves des effets délétères directs de la consommation de nicotine sont limitées. "Il est difficile de faire le tri car la plupart des données sur l'exposition à la nicotine proviennent du tabagisme", explique Neal Benowitz, médecin et chercheur sur la nicotine à l'Université de Californie à San Francisco. Avec autant de composés toxiques dans la fumée de tabac, séparer la nicotine du reste du milieu nocif a été une lutte. "Nous avons mal réussi à disséquer les différents composants de la fumée de cigarette", déclare Gerry McElvaney, pneumologue au Royal College of Surgeons d'Irlande, à Dublin.

L'intérêt pour les effets de la nicotine est en plein essor, en partie à cause de la prolifération des e-cigarettes, ou vapes. Le vapotage pourrait fournir un coup de nicotine sans les bagages cancéreux, mais il est devenu très controversé en raison des craintes que les personnes qui n'ont jamais fumé – en particulier les adolescents – deviennent accros. Dans ce nouveau contexte, il est important de délimiter les effets d'un flux de nicotine plus pur, et de nombreuses associations sont faites, y compris les impacts présumés sur la santé cardiaque, le cancer et le développement du cerveau.

Lorsqu'un fumeur tire sur une cigarette, son cœur pompe plus fort, sa tension artérielle augmente et certains vaisseaux sanguins se dilatent ou se contractent. Ces effets sont en partie dus à la nicotine, qui déclenche la libération de divers neurotransmetteurs et hormones comme l'épinéphrine. Ce processus se produit que la nicotine soit inhalée à partir d'une cigarette ou d'une cigarette électronique, ou mâchée dans le cas du tabac sans fumée. Cependant, ce que ces impacts aigus signifient pour la santé cardiovasculaire à long terme est contesté.

Les chercheurs de l'American Heart Association pensent que le stress que la nicotine exerce sur le cœur est préoccupant. "Nous pensons qu'une grande partie des effets cardiovasculaires du tabagisme sont dus à la nicotine", déclare Bhatnagar. Lorsque la nicotine est inhalée, elle modifie la conductivité électrique du cœur qui le maintient en rythme. La nicotine peut supprimer ce moment délicat et favoriser des rythmes cardiaques anormaux, dit Bhatnagar. La nicotine a également été impliquée dans l'inflammation des tissus cardiaques et pulmonaires, explique Laura Crotty Alexander, biologiste pulmonaire à l'Université de Californie à San Diego à La Jolla.

Un système du laboratoire de Laura Crotty Alexander expose des souris à des aérosols générés par des dispositifs de vapotage.Crédit : Laura Crotty Alexander

Certains chercheurs pensent que la nicotine n'a qu'un faible effet sur la santé cardiaque. "La nicotine est un acteur mineur en ce qui concerne les maladies cardiovasculaires induites par le tabagisme", déclare Benowitz. Il cite des études sur le snus – un produit du tabac à mâcher populaire principalement chez les hommes en Suède et qui gagne du terrain ailleurs – qui ne montrent généralement pas une augmentation détectable des problèmes cardiaques chez les personnes qui l'utilisent. Cependant, certaines études ont suggéré qu'une crise cardiaque ou un accident vasculaire cérébral est plus susceptible d'être mortel pour une personne qui consomme du snus1, et une autre a révélé que l'arrêt de la consommation de snus après une crise cardiaque réduisait la mortalité à court terme2. Cela suggère que la nicotine pourrait être plus nocive pour une personne souffrant d'une maladie cardiovasculaire sous-jacente, reconnaît Benowitz. Et en janvier, une étude a suggéré que le tabac sans fumée augmente le risque de maladie artérielle périphérique dans la même mesure que la consommation de cigarettes3.

La méthode d'administration de la nicotine pourrait également affecter son impact. Fumer et vapoter offrent tous deux une bouffée concentrée ; les patchs à la nicotine, qui sont utilisés par certaines personnes pour les aider à arrêter de fumer, fournissent une dose plus progressive.

Cela pourrait être une différence importante. L'impact de la nicotine du tabagisme et du vapotage pourrait produire des pics de pression artérielle plus notables. Répété au fil du temps, cela pourrait augmenter la rigidité des artères et augmenter la pression sur le cœur. "Les patchs et la gomme à la nicotine ne sont pas la même chose que tirer une bouffée de cigarette", explique Bhatnagar. "Vous avez besoin de ce coup, et c'est le coup qui cause les problèmes cardiovasculaires."

La fumée de cigarette est riche en substances favorisant les tumeurs, notamment l'arsenic, les amines aromatiques, le benzène, l'oxyde d'éthylène, le formaldéhyde et les HAP. Les preuves que la nicotine rejoigne cette liste de cancérigènes humains directs sont limitées.

Les études animales in vivo sur l'exposition à la nicotine ont donné des résultats mitigés sur le lien du composé avec le cancer. Il existe des preuves que la nicotine inhibe l'apoptose - le processus par lequel les cellules s'autodétruisent, qui est une protection importante contre la formation de tumeurs - dans les cellules cancéreuses en se liant aux récepteurs cholinergiques. La nicotine accélère également la formation de nouveaux vaisseaux sanguins, qui peuvent fournir des nutriments à une tumeur affamée.

La capacité de la nicotine à provoquer une inflammation pourrait également être à noter. La plupart des cellules immunitaires ont des récepteurs que la nicotine peut pirater pour saboter les cellules T, inhiber la formation d'anticorps et interférer avec la messagerie immunitaire. "Une personne exposée de manière chronique à la nicotine peut avoir une inflammation chronique", explique Goniewicz. "Il y a des spéculations selon lesquelles cela pourrait contribuer à un risque accru de cancer." Une étude de 2021 qui a examiné l'impact de la nicotine sur des modèles murins de cancer du sein métastatique a conclu que l'exposition chronique à la nicotine favorisait la propagation des tumeurs en augmentant la quantité de neutrophiles, un type de globules blancs4. "Des niveaux élevés de neutrophiles sont préjudiciables", déclare Robert Tarran, physiologiste à l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill.

Les preuves ne sont pas unanimes, cependant, et on sait peu de choses sur la façon dont cela se rapporte aux gens. "Certains modèles animaux ont découvert que la nicotine favorise le cancer", déclare Benowitz, "mais les preuves, pour moi, ne sont pas convaincantes en ce qui concerne le lien avec le cancer chez l'homme." Une étude de 2009 sur la thérapie de remplacement de la nicotine à long terme - en particulier, une gomme à la nicotine - n'a trouvé aucun effet sur le risque de cancer5, bien que l'exposition à la nicotine par la gomme soit inférieure à ce que l'on pourrait attendre du vapotage ou du snus. Tout lien entre la nicotine et les cancers humains reste flou. "D'après des études sur des animaux et des cellules, oui, la nicotine fait quelque chose", déclare Goniewicz. "Comment cela se traduit-il par un risque pour l'utilisateur, nous ne le savons pas."

La preuve la plus solide contre la nicotine concerne son impact sur le développement du cerveau. L'activation des récepteurs de l'acétylcholine aide à réguler le développement et la croissance du cerveau. La nicotine se lie à ces récepteurs et peut donc interférer avec ce processus. Il a été démontré que la nicotine est responsable de près de 50 % de l'impact global de la fumée de tabac sur le développement des circuits cérébraux chez les rats mâles6.

La nicotine modifie subtilement les neurones chez les adultes dépendants, mais son impact est le plus important dans le cerveau en développement, où les circuits sont moins matures. L'exposition dans l'utérus est un facteur de risque indépendant pour les troubles du développement, tels que le trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité, explique Kjersti Aagaard, médecin materno-fœtal au Baylor College of Medicine de Houston, au Texas. Le cerveau d'un fœtus ou d'un nouveau-né en développement pourrait être particulièrement vulnérable. "Aucune quantité de nicotine n'est connue pour être sans danger pendant la grossesse. Aucune", déclare Aagaard. "Si vous êtes exposé à la nicotine dans l'utérus, il pourrait y avoir des conséquences à vie."

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L'exposition à la nicotine dans l'utérus est associée à un risque plus élevé de comportements addictifs à l'âge adulte. Les bébés peuvent également être exposés à la nicotine pendant l'allaitement. Une étude de l'année dernière a rapporté que lorsque des souris femelles étaient exposées à la nicotine, elles transmettaient le composé à leurs chiots dans leur lait maternel, et ces chiots présentaient des changements de comportement durables7.

Au-delà des seuls impacts neurologiques, certaines études épidémiologiques - mais pas toutes - ont établi un lien entre l'utilisation des cigarettes électroniques pendant la grossesse et des taux plus élevés d'accouchements prématurés et de faible poids à la naissance par rapport aux grossesses dans lesquelles la mère s'est abstenue de tous les produits du tabac8, Aagaard dit. Cela entraîne à son tour plus de risques pour les enfants, ajoute-t-elle, comme un plus grand risque de développer des troubles métaboliques.

Le National Health Service du Royaume-Uni décrit les e-cigarettes comme étant plus sûres que le tabagisme pour les femmes enceintes, mais il note qu'il existe peu de recherches pour soutenir la sécurité des e-cigarettes au-delà de cela. Il recommande aux femmes enceintes d'utiliser des patchs et des gommes à la nicotine pour arrêter de fumer.

Les récepteurs nicotiniques de l'acétylcholine sont impliqués dans la formation des circuits cérébraux pendant l'enfance et l'adolescence. Le cortex préfrontal du cerveau, responsable de la mobilisation du jugement, de l'impulsivité et de la prise de risques, ne mûrit pas complètement chez les personnes avant le début de la vingtaine. Il y a une forte suspicion que la nicotine puisse jeter une clé dans les travaux tout au long de cette période – une préoccupation particulière compte tenu de la popularité croissante du vapotage chez les jeunes. Mais les effets des cigarettes électroniques sur le développement du cerveau des adolescents ne sont pas encore clairs. "La nicotine est définitivement nocive pour le développement du cerveau des adolescents chez les animaux", déclare Benowitz. "Chez l'homme, c'est plus difficile à établir."

Avant l'avènement des cigarettes électroniques, il y avait moins d'intérêt à trouver une réponse à cette question - il y a déjà plus qu'assez de bonnes raisons de ne pas commencer à fumer. La popularité croissante du vapotage a donné un nouvel élan, mais représente aussi une opportunité pour les scientifiques. La recherche sur l'impact de la nicotine sur la santé des personnes a longtemps été freinée par des difficultés à isoler les effets de cette seule molécule de tous les autres composants de la fumée de cigarette. "Nous n'avons jamais eu de produit de distribution de nicotine propre qui serait utilisé à des fins récréatives pendant de longues périodes", déclare Goniewicz. Maintenant, grâce aux e-cigarettes, les chercheurs le font.

Cette expérience continue sur la population, combinée à un nombre croissant d'études sur des cellules et des animaux, pourrait commencer à dissiper le brouillard entourant l'impact de la nicotine sur la santé. "Je suis de plus en plus surpris des changements que je constate lorsque j'expose des cellules à la nicotine", déclare Crotty Alexander. "Nous avons sous-estimé le rôle de la nicotine dans les effets des produits du tabac sur la santé."

Nature618, S10-S11 (2023)

doi : https://doi.org/10.1038/d41586-023-01840-1

Cet article fait partie de Nature Outlook: Smoking, un supplément éditorial indépendant produit avec le soutien financier de tiers. À propos de ce contenu.

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