Este protocolo demuestra el estudio de los efectos patofisiológicos del humo de cigarrillo (CS) con un sistema de la exposición de la inhalación del entero-cuerpo (WBI) (WBIS) construido internamente. Este sistema puede exponer a los animales al CS bajo condiciones repetibles controladas para la investigación de efectos CS-mediados sobre enfisema y hematopoyesis del pulmón.
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Artículo de método
Exposición al humo del cigarrillo en ratones usando un sistema de inhalación de todo el cuerpo
En este artículo
Resumen
Resumen
Cerca del 14% de los adultos en los Estados Unidos fueron reportados fumando cigarrillos en 2018. Los efectos del humo del cigarrillo (CS) sobre pulmones y enfermedades cardiovasculares se han estudiado extensamente, sin embargo, el impacto del CS en otros tejidos y órganos tales como sangre y médula permanece incompleto definido. Encontrar el sistema apropiado para estudiar los efectos de la CS en roedores puede ser prohibitivamente costoso y requerir la compra de sistemas disponibles comercialmente. Por lo tanto, nos propusimos construir un sistema asequible, confiable y versátil para estudiar los efectos patológicos del CS en ratones. Esta configuración del sistema de exposición por inhalación de cuerpo entero (WBIS) imita la respiración y el soplo de los cigarrillos mediante la exposición alterna a CS y aire limpio. Aquí mostramos que este sistema hágalo usted mismo (BRICOLAJE) induce la inflamación de las vías respiratorias y el enfisema pulmonar en ratones después de 4 meses de exposición al humo del cigarrillo. También se muestran los efectos de la inhalación de cuerpo entero (WBI) de CS sobre células madre y progenitoras hematopoyéticas (HSPCs) en la médula ósea utilizando este aparato.
Introducción
Fumar cigarrillos sigue siendo una de las principales causas de enfermedades prevenibles en los Estados Unidos a pesar de la disminución constante en el número de adultos fumadores de cigarrillos en los últimos 50-60 años1. Es ampliamente conocido que fumar está relacionado con múltiples enfermedades de los pulmones y la sangre, incluida la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), un grupo de enfermedades que incluye enfisema y bronquitis crónica2,3,4. Según el Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), en 2014, la EPOC fue la....
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Protocolo
Todos los animales involucrados en los experimentos y el desarrollo de esta técnica han estado bajo nuestro protocolo de uso animal aprobado por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC) y bajo baylor College of Medicine y MD Anderson instituciones que están acreditadas por la Asociación para la Evaluación y Acreditación de Cuidado de Animales de Laboratorio (AAALAC).
1. Construcción del aparato
- Montaje del compresor de aire con el sistema de válvulas.
- Conecte los caudalímetros (dos de 15 L/min con barra Y y 2 tomas de corriente) al regulador de presión en miniatura utilizando un acces....
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Resultados
Uno de los principales sellos de la exposición al CS es el enfisema que se caracteriza por el daño y la destrucción de los sacos de aire (alvéolos) en el pulmón. Por lo tanto, los experimentos iniciales se centraron en la capacidad del sistema de bricolaje para provocar cambios enfisematosos en los pulmones de ratones hembra sobre la exposición repetida de todo el cuerpo a CS. El régimen de dosificación de CS fue elegido en base a nuestras publicaciones anteriores en las que utilizamos el sistema de bricolaje descrito aq.......
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Discusión
Aquí proporcionamos la información requerida para la construcción de un aparato para WBIS de ratones a CS. Después de la instalación del sistema, es de vital importancia que los investigadores calibren el sistema en función de la dosis administrada de nicotina o cotinina en animales. El aparato contiene un temporizador y manómetros que se pueden utilizar para ajustar el volumen de la bocanada del cigarrillo, la frecuencia del manguito, el período combinado de exposición al humo y los intervalos de descanso que los animal.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
AR, XH y PE fueron apoyados por la subvención R01HL140398 de los NIH y una subvención de la Fundación Gilson Longenbaugh. DEMM y KK fueron apoyados por las subvenciones R01HL136333 y R01HL134880 (KYK) de los NIH, y una subvención de la Helis Medical Research Foundation. DEMM también cuenta con el apoyo de la Beca Gilliam de Estudios Avanzados del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI). Pe también es apoyado por la capacitación en ciencias de la salud ambiental de precisión NIEHS T32 ES027801 Programa de Becas. JC y MF son apoyados por fondos de investigación del tabaco del Departamento de Epigenética y Carcinogénesis Molecular y por el Centro de Epigenética (Premio Aca....
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Tornillo de fijación de 1 pulgada | Lowes | 756990 | |
| Conector en Y de púas de 1/4 | VWR | 89093-282 | |
| Conector para tubo recto de 1/4 | VWR | 62866-378 | |
| Boquilla hexagonal de 1/8 | Lowes 877221 | ||
| Racor de acoplamiento roscado de 1/8 | Lowes 877208 | ||
| Racor de boquilla adaptador macho roscado de 1/8 | Lowes | 877243 | |
| 10/32 (M) conector recto roscado | Bimba | EB60 | |
| 3/4 en codo de 90 grados Racor de CPVC | Lowes | 22643 | |
| 3/4 en tubería de cloruro de polivinilo clorado (CPVC) | Lowes | 23814 | |
| 3/4 en CPVC tapón | Lowes | 23773 | |
| 3/4 en CPVC Adaptador hembra de riego por goteo | Lowes | 194629 | |
| Adaptador macho de CPVC de 3/4 de diámetro | Lowes | 23766 | |
| Contenedor hermético de 8,5 L con tapa (11,25 pulgadas x 7,75 pulgadas x 6 pulgadas) | Komax | N/A | Listado como "Caja de pan grande Komax Biokips | (280 onzas) Contenedor de almacenamiento grande" |
| Tubo de drenaje de vidrio (1,75 de diámetro x 8 de longitud) | KIMAX | 6500 | |
| Isonic | Bimba | V2A02-AW1 | |
| Marlboro Red 100's | Marlboro | N/A | |
| Conector de púas giratorio de oxígeno | RES002 | ||
| Temporizador Panasonic LT4H-W | Panasonic | LT4HW | El artículo fue incorporado en el controlador de válvulas por Shepherd Controls & Asociados |
| Regulador de presión | Allied Electronics and Automation | 70600552 | También listado como "Norgren R07-100-RGKA" |
| Tapón de goma # 1 (un orificio) | VWR | 59581-163 | |
| Tapón de goma # 8.5 (un orificio) | VWR | 59581-389 | |
| Sistema Scireq inExpose | Scireq y Emka Technologies | N/A | Sistema comercial utilizado para la comparación con nuestro Bricolaje WBIS |
| Racor de púas recto (apertura de 8 mm) | VWR | 10028-872 | |
| Cinta selladora de roscas | Lowes | 1184243 | |
| Adaptador de puerto roscado | Bimba | P1SA1 | |
| Titulador Aridyne 2000 Compresor de aire médico | MFI Medical | AHC-TE20 | |
| Caudalímetro de valoración | Productos Aliados para el Cuidado de la Salud | 15006-03YP2 | También listado como "Medidor de aire puritano" |
| Sistema de control | de válvulas Shepherd Controls and Associates | N/A | Company diseñó a medida el sistema de control de válvulas para este modelo. |
| Tubos de vinilo | Vitality Medical | RES3007 |
Referencias
- 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....
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Reimpresiones y permisos
