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Artículo de método

Establecimiento de un modelo de rata de silicosis a través de la exposición de todo el cuerpo a sílice respirable

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DOI:

10.3791/64467

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28 de octubre de 2022

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En este artículo

Resumen

En este estudio se describe una técnica para establecer un modelo de rata con silicosis con la inhalación de sílice a través de todo el cuerpo en una cámara de inhalación. Las ratas con silicosis podrían imitar de cerca el proceso patológico de la silicosis humana de una manera fácil, rentable y con buena repetibilidad.

Resumen

La principal causa de silicosis es la inhalación de sílice en el entorno laboral. A pesar de algunas diferencias anatómicas y fisiológicas, los modelos de roedores siguen siendo una herramienta esencial para el estudio de la silicosis humana. En el caso de la silicosis, el proceso patológico clásico debe ser inducible mediante la inhalación de partículas de cuarzo recién generadas, lo que significa inducir específicamente enfermedades profesionales humanas. En este estudio se describe una técnica para establecer e imitar eficazmente el proceso de evolución dinámica patológica de la silicosis. Además, la técnica tuvo una buena repetibilidad sin necesidad de cirugía. El sistema de exposición por inhalación fue fabricado, validado y utilizado para estudios toxicológicos sobre la inhalación de partículas respirables. Los componentes críticos fueron los siguientes: (1) generador de polvo SiO2 seco a granel ajustado con un controlador de flujo de aire; (2) cámara de exposición por inhalación decuerpo entero de 0,3 m3 con capacidad para hasta 3 ratas adultas; (3) un sistema de monitoreo y control para regular la concentración de oxígeno, la temperatura, la humedad y la presión en tiempo real; y (4) una barrera y un sistema de eliminación de desechos para proteger a los técnicos de laboratorio y el medio ambiente. En resumen, el presente protocolo informa de la inhalación a través de todo el cuerpo, y la cámara de inhalación creó un modelo silicótico de rata fiable, razonable y repetible con baja mortalidad, menos lesiones y más protección.

Introducción

La silicosis, causada por la inhalación de sílice, es la enfermedad profesional más grave en China, y representa más del 80% del número total de informes de enfermedades profesionales cada año1. La etiología de la silicosis es clara y puede prevenirse y controlarse, pero no se dispone de un método de tratamiento eficaz2. Muchos fármacos han demostrado ser eficaces en estudios básicos, pero tienen efectos clínicos imprecisos 3,4. Por lo tanto, los mecanismos patológicos y fisiológicos de la silicosis aún deben ser explorados.

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Protocolo

Todos los experimentos con animales se llevaron a cabo de acuerdo con la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio de los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos y fueron aprobados por el Comité de Ética de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Norte de China (código de protocolo LX2019033 y 2019-3-3 de aprobación). Para el presente estudio se utilizaron ratas Wistar macho, de 3 semanas de edad. Todas las ratas se mantuvieron en jaulas estáticas con virutas de madera. Los animales se mantuvieron en un ciclo de luz/oscuridad de 12 h/12 h, y se les proporcionó alimento y agua ad libitum. Los experimentos de seguimiento se llevaron ....

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Resultados

Utilizando el método propuesto, se exploraron algunos mecanismos potenciales y la patogénesis de la silicosis en ratas. El esquema de la cámara de inhalación se muestra en la Figura 1. La cámara consistía en un generador de sílice suministrado por aire, una cámara de cuerpo entero y un sistema de eliminación de desechos, como se describió anteriormente17. Las funciones pulmonares, los niveles de factores inflamatorios en suero y pulmón, depósito de colágeno y diferenc.......

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Discusión

Como principal causa de silicosis, la sílice juega un papel decisivo en el moldeo. Las partículas de sílice inhaladas por los pacientes con neumoconiosis son partículas de sílice frescas y libres producidas por corte mecánico. La sílice puede generar especies reactivas de oxígeno, ya sea directamente sobre las superficies de partículas recién escindidas o indirectamente a través de su efecto sobre los macrófagos25. Por lo tanto, la molienda de partículas de sílice es de gran importancia. En el pro.......

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Divulgaciones

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (82003406), la Fundación de Ciencias Naturales de la Provincia de Hebei (H2022209073) y el Proyecto de Ciencia y Tecnología del Departamento de Educación de Hebei (ZD2022127).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Detector de aire (muestreador atmosférico compresivo)Qingdao Xuyu Environmental Protection Technology Co. LTD
Mesa  No se recomienda ninguna marca específica.
Anticuerpo de CD68Abcamab201340
DABZSGB-BIOZLI-9018
Secador de aire de calefacción eléctricaShanghai Yiheng Scientific Instrument Co., LTD
Balanza electrónicaOHRUS
Máquina de incrustaciónleica
Dispositivo de descarga de gases de escape  ESPERANZA Industria y Comercio Co. Ltd.
Sistemas de generadores ESPERANZA Industria y Comercio Co. Ltd.
Guantes (guantes finos de laboratorio)El secco medical
Hematoxilina y eosinaBaSO Diagnostics Inc.BA4025
HOPE MED 8050 aparato de control de exposiciónHOPE Industry and Trade Co. Ltd.
Cámara de inhalación ESPERANZA Industria y Comercio Co. Ltd.
Jeringa de inyección  No se recomienda ninguna marca específica.
Microscopio óptico olympus
Corredera de objetosshitai
PV-6000 (polímero IgG anti-ratón de cabra conjugado con HRP)Beijing Zhongshan Jinqiao Biotechnology Co. Ltds5631
Dióxido de silicioSigma-Aldrich
Máquina rebanadoraleicaRM2255
Dispositivo de tratamiento de gases residualesHOPE Industry and Trade Co. Ltd.
Caja húmedaFábrica cooperativa de productos de plástico Xylol
Tianjin Yongda Chemical Reagent Co., LTD
anatómica

Referencias

  1. Li, J., et al. The burden of pneumoconiosis in China: an analysis from the Global Burden of Disease Study. BMC Public Health. 22 (1), 1114(2019).
  2. The Lancet Respiratory Medicine. The world is failing on silicosis. The Lancet. Respiratory Medicine

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Reimpresiones y permisos

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