Entwicklung eines präklinischen Inhalationsmodells zur Prüfung von verdampften Cannabisdestillaten

Wir untersuchen, wie sich inhalative Cannabis-Vape-Produkte auf die Lungenphysiologie auswirken, indem wir traditionelle molekularbiologische Techniken und neue Computertechniken kombinieren, um Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie das Dampfen die Lungenfunktion verändert. Wir haben gezeigt, dass Cannabisdampf transkriptionelle Veränderungen in Lungenepithelzellen hervorruft, ähnlich wie Cannabisrauch, was auf eine Schädigung hindeutet. Außerdem gibt es mechanistische Erkenntnisse über dampfbedingte Lungenschäden, insbesondere bei THC-Produkten, die Vitamin-E-Acetat enthalten. Die meisten Studien zu THC-haltigen Produkten stützen sich auf nicht-inhalative Methoden wie orale Sonden und Injektionen, die wertvolle Erkenntnisse liefern, sich aber von der typischen menschlichen Anwendung unterscheiden. Unser Ziel ist es, die Cannabisexposition mit Inhalation auf eine physiologisch relevantere Weise zu modellieren. Die Potenz neuer Cannabisprodukte stellt eine Herausforderung bei der Dosierung dar. Wir wollen menschliche Nutzungsmuster nachahmen und physiologisch relevante Dosen ohne nachteilige Auswirkungen bei den Mäusen erreichen. Wir etablieren eine standardisierte Expositionsdosis, die den Mäusen physiologisch relevante THC-Dosen ohne nachteilige Verhaltenseffekte liefert.

[Dozent] Montieren Sie zunächst alle Komponenten des Systems. Führen Sie einen geschlossenen Schlauch in die Pufferkammer der Puffpumpe ein, um ein Auslaufen zu verhindern. Schalten Sie das System ein und starten Sie die Software. Wählen Sie das Modul Experimentiersitzungen aus. Wählen Sie Neue Studie aus, um eine neue experimentelle Sitzung zu beginnen. Definieren Sie die Versuchsgruppen und Probanden, die untersucht werden sollen. Wählen Sie dann die experimentelle Vorlage, die dem gewünschten Expositionsschema entspricht. Füllen Sie im Fenster mit den Sitzungseigenschaften den Abschnitt Operator aus, um die Gerätenutzung zu dokumentieren. Für die Kalibrierung wählen Sie in der Software den gewünschten Kanal aus. Befolgen Sie die in der Betriebssoftware beschriebenen Schritte. Wählen Sie anschließend die gewünschte Pumpe in der Software aus. Führen Sie den Systemdurchflusstest durch, indem Sie den Anweisungen der Betriebssoftware folgen. Vergewissern Sie sich, dass der Durchfluss in Richtung des Rotameters gerichtet ist. Brechen Sie alle Eingabeaufforderungen ab, um die Datenaufzeichnung zu starten, wenn das Experiment nicht startbereit ist. Für die Vorbereitung der Tiere ist männliches und weibliches C57 BL6 schrittweise über drei Tage an das Expositionssystem zu gewöhnen. Um mit der Eingewöhnung zu beginnen, legen Sie jede Maus in eine weiche Fessel. Initiieren Sie einen Bias-Luftstrom von zwei Litern pro Minute mit Raumluft für eine Dauer, die der experimentellen Exposition von 10, 20 oder 30 Minuten entspricht. Ziehen Sie die Netzkomponente der Rückhalteeinrichtung vollständig ein. Halten Sie dann die gesamte Halterung vor die Maus und lassen Sie die Maus von selbst in die Kolbenkomponente eindringen. Vergewissern Sie sich, dass die Nase der Maus im Kolbenbereich sichtbar ist. Befestigen Sie einen Bindeclip direkt hinter der Maus, um eine Rückwärtsbewegung zu verhindern. Wenn Sie mit Mäusen unterschiedlichen Geschlechts oder Genotyps umgehen, verwenden Sie farbcodierte Bindeklammern, um sie zu identifizieren und zu unterscheiden. Setzen Sie sechs fixierte Mäuse in den reinen Nasen-Expositionsturm des Systems. Initiieren Sie die Bias-Strömung mit zwei Litern pro Minute mit Raumluft, um einen ausreichenden Luftstrom durch die Kammer zu gewährleisten. Klicken Sie im Aufgabendocker mit der rechten Maustaste auf das erstellte E-Zigaretten-Profil und wählen Sie Aufgabeneigenschaften aus. Geben Sie unter Zugfrequenz das gewünschte Zugintervall ein, z. B. 30 Sekunden für ein Schema von zwei Zügen pro Minute. Klicken Sie auf OK, wenn Sie aufgefordert werden, die Änderungen zu bestätigen. Befolgen Sie die Anweisungen am Ende der Sitzung, um das Zugregime als Vorlage für die zukünftige Verwendung zu speichern. Wenn Sie bereit sind, mit der Belichtung zu beginnen, doppelklicken Sie auf das geänderte E-Zigarettenprofil, um es zu starten. Starten Sie gleichzeitig einen Timer, um die Belichtungsdauer zu verfolgen. Testen Sie die unterschiedliche Intensität, indem Sie eine 10-minütige Exposition beibehalten und die Zugfrequenz auf ein, zwei und vier Züge pro Minute erhöhen. Nach Beendigung der Belichtung ist die Bias-Strömung mit Raumluft wieder aufzunehmen. Um Tiere aus den Fesseln zu befreien, entfernen Sie zuerst die Bindeklammer. Ziehen Sie das Netz vollständig in Richtung des Kolbens zurück und lassen Sie das Tier das Rückhaltesystem von selbst verlassen. Ziehen Sie bei Bedarf vorsichtig am Schwanz, um die Rückwärtsbewegung zu fördern. Die THC-COOH-Konzentrationen im Serum stiegen zeitabhängig signifikant an, wenn man 10, 20 und 30 Minuten lang THC-Dampf mit einem Zug pro Minute ausgesetzt war. Eine Erhöhung der Ziehfrequenz während einer 10-minütigen Exposition führte zu einem dosisabhängigen Anstieg der THC-COOH-Spiegel im Serum für ein, zwei und vier Züge pro Minute. Mäuse, die 10 Minuten lang THC-Dampf mit zwei Zügen pro Minute und vier Zügen pro Minute ausgesetzt waren, zeigten eine signifikante Hylokomotion, wobei die zurückgelegte Strecke auf 0,29 bzw. 0,05 Meter reduziert wurde.