Dieses Protokoll zeigt die Untersuchung der pathophysiologischen Wirkungen von Zigarettenrauch (CS) mit einem ganzheitigen Inhalationssystem (WBI) im eigenen Haus gebaut. Dieses System kann Tiere UNTER kontrollierten wiederholbaren Bedingungen CS aussetzen, um CS-vermittelte Wirkungen auf Lungenemphysem und Hämatopoese zu erforschen.
Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.
Methodenartikel
Zigarettenrauchexposition bei Mäusen mit einem Ganzkörper-Inhalationssystem
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Im Jahr 2018 sollen fast 14 % der Erwachsenen in den Vereinigten Staaten Zigaretten geraucht haben. Die Auswirkungen von Zigarettenrauch (CS) auf Lungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen wurden weithin untersucht, jedoch bleiben die Auswirkungen von CS in anderen Geweben und Organen wie Blut und Knochenmark unvollständig definiert. Die Suche nach dem geeigneten System zur Untersuchung der Auswirkungen von CS bei Nagetieren kann unerschwinglich teuer sein und den Kauf kommerziell erhältlicher Systeme erfordern. So haben wir uns vorgenommen, ein erschwingliches, zuverlässiges und vielseitiges System zu entwickeln, um die pathologischen Wirkungen von CS bei Mäusen zu untersuchen. Diese Ganzkörper-Inhalations-Expositions-System (WBIS) Setup imitiert das Atmen und Puffen von Zigaretten durch abwechselnde Exposition gegenüber CS und saubere Luft. Hier zeigen wir, dass dieses Do-it-yourself (DIY) System nach 4 Monaten Zigarettenrauch-Exposition Atemwegsentzündungen und Lungenemphysem bei Mäusen induziert. Die Auswirkungen der Ganzkörperinhalation (WBI) von CS auf hämatopoetische Stamm- und Vorläuferzellen (HSPCs) im Knochenmark mit diesem Gerät werden ebenfalls gezeigt.
Einleitung
Zigarettenrauchen ist nach wie vor eine der Hauptursachen für vermeidbare Krankheiten in den USA, trotz des stetigen Rückgangs der Zahl der zigarettenrauchenden Erwachsenen in den letzten 50-60 Jahren1. Es ist allgemein bekannt, dass Rauchen mit mehreren Erkrankungen der Lunge und des Blutes verbunden ist, einschließlich chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD), einer Gruppe von Krankheiten, die Emphysem und chronische Bronchitis2,3,4umfasst. Nach Angaben des Center for Disease Control (CDC), im Jahr 2014, COPD war die dritthäufigste Todesursache....
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Protokoll
Alle an den Experimenten und der Entwicklung dieser Technik beteiligten Tiere wurden unter unser Tieranwendungsprotokoll gestellt, das vom Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) und unter den Institutionen Baylor College of Medicine und MD Anderson genehmigt wurde, die von der Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care (AAALAC) akkreditiert sind.
1. Bau des Geräts
- Montage des Luftkompressors mit dem Ventilsystem.
- Schließen Sie die Durchflussmesser (zwei 15 L/min mit Y-Bar und 2 Power-Starts) mit einem 1/8 Zoll Gewinde-Stecker-Nippel-Fitting an den Miniatur-Druckre....
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Ergebnisse
Eines der Hauptmerkmale der CS-Exposition ist Emphysem, das durch die Beschädigung und Zerstörung von Luftsäcken (Alveolen) in der Lunge gekennzeichnet ist. So konzentrierten sich erste Experimente auf die Fähigkeit des DIY-Systems, emphysematous Veränderungen in der Lunge weiblicher Mäuse bei wiederholter Ganzkörperexposition gegenüber CS zu provozieren. Das CS-Dosierschema wurde auf der Grundlage unserer früheren Veröffentlichungen ausgewählt, in denen wir das hier beschriebene DIY-System nutzten, um Mäuse mit CS zu be.......
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Diskussion
Hier stellen wir CS die für den Bau eines WBIS-Geräts erforderlichen Informationen zur Verfügung. Nach der Installation des Systems ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Prüfer das System auf der Grundlage der gelieferten Dosis von Nikotin oder Cotinin bei Tieren kalibrieren. Das Gerät enthält einen Timer und Druckmessgeräte, die verwendet werden können, um Das Volumen der Zigarettenpuffe, die Pufffrequenz, die kombinierte Rauchexpositionsdauer und die Ruheintervalle anzupassen, die Tiere zwischen jeder Zigarette.......
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Offenlegungen
Die Autoren haben nichts zu verraten.
Danksagungen
AR, XH und PE wurden durch den NIH-Zuschuss R01HL140398 und ein Gilson Longenbaugh Foundation-Stipendium unterstützt. DEMM und KK wurden durch die NIH-Stipendien R01HL136333 und R01HL134880 (KYK) sowie ein Stipendium der Helis Medical Research Foundation unterstützt. DEMM wird auch vom Howard Hughes Medical Institute (HHMI) Gilliam Fellowship for Advanced Study unterstützt. PE wird auch durch Training in Precision Environmental Health Sciences NIEHS T32 ES027801 Fellowship Program unterstützt. JC und MF werden von Tobacco Research Funds vom Department of Epigenetics and Molecular Carcinogenesis und vom Center for Epigenetics (Scholar Award to MF) bei MD Anderson unter....
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 1 Zoll Befestigungselement | Lowes | 756990 | |
| 1/4 Zoll Widerhaken Y-Verbinder | VWR | 89093-282 | |
| 1/4 Zoll gerade Schlauchverbinder | VWR | 62866-378 | |
| 1/8 Sechskantnippel | Lowes | 877221 | |
| 1/8 Zoll Gewindekupplung | Lowes | 877208 | |
| 1/8 Zoll Gewindeadapter Nippelverschraubung | Lowes | 877243 | |
| 10/32 (M) Gewindeverbinder | Bimba | EB60 | |
| 3/4 Zoll 90-Grad-Winkel CPVC-Verschraubung | Lowes | 22643 | |
| 3/4 Zoll Rohr aus chloriertem Polyvinylchlorid (CPVC) | Lowes | 23814 | |
| 3/4 Zoll CPVC-Kappe | Lowes | 23773 | |
| 3/4 Zoll CPVC Tropfbewässerungs-Adapter | Lowes | 194629 | |
| 3/4 Zoll Durchmesser CPVC Stecker Adapter | Lowes | 23766 | |
| 8,5 L luftdichter Behälter mit Deckel (11,25 Zoll x 7,75 Zoll x 6 Zoll) | Komax | N/A | Gelistet als "Komax Biokips Großer Brotkasten | (280 Unzen) Großer Vorratsbehälter" |
| Glasablaufrohr (1,75 Zoll Durchmesser x 8 Zoll Länge) | KIMAX | 6500 | |
| Isonic Magnetventile | Bimba | V2A02-AW1 | |
| Marlboro Red 100's | Marlboro | N/A | |
| Oxygen Drehbarer Stachelanschluss | Global Medical Solutions | RES002 | |
| Panasonic Timer LT4H-W | Panasonic | LT4HW | Artikel wurde in die Ventilsteuerung von Shepherd Controls & eingebaut Associates |
| Druckregler | Allied Electronics and Automation | 70600552 | Auch gelistet als "Norgren R07-100-RGKA" |
| Gummistopfen # 1 (ein Loch) | VWR | 59581-163 | |
| Gummistopfen # 8,5 (ein Loch) | VWR | 59581-389 | |
| Scireq inExpose-System | Scireq und Emka Technologies | N/A | Handelsübliches System zum Vergleich mit unserem DIY WBIS |
| Gerader Widerhaken (8mm Öffnung) | VWR | 10028-872 | |
| Gewindedichtband | Lowes | 1184243 | |
| Adapter mit Gewindeanschluss | Bimba | P1SA1 | |
| Zeitschaltuhr Aridyne 2000 Medizinischer Luftkompressor | MFI Medical | AHC-TE20 | |
| Zeitmesser Durchflussmesser | Allied Healthcare Products | 15006-03YP2 | Auch gelistet als "Puritan Air Meter" |
| Ventilsteuerungssystem | Shepherd Controls and Associates | N/A | Company hat das Ventilsteuerungssystem speziell für dieses Modell entwickelt. |
| Vinyl-Rohre | Vitality Medical | RES3007 |
Referenzen
- Current Cigarette Smoking Among Adults in the United States. Center for Disease Control and Prevention. , Available from: https://www.cdc.gov/tobacco/data_statistics/fact_sheets/adult_data/cig_smoking/index.htm (2018).
- Salvi, S. Tobacco smoking and evironmental risk factors for chronic obstructive pulmonary disease. Clini....
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Nachdrucke und Genehmigungen
