Uso de nicotina en un modelo de ratón expuesto a sílice para promover la transición epitelio-mesenquimal pulmonar

Haoming Chen; Bing Li; Hangbing Cao; Yehong Zhao; Yuanjie Zou; Wenyang Wang; Min Mu; Xinrong Tao

doi:10.3791/65127

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Artículo de método

Uso de nicotina en un modelo de ratón expuesto a sílice para promover la transición epitelio-mesenquimal pulmonar

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DOI:

10.3791/65127

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3 de marzo de 2023

Haoming Chen^*¹^,²^,³^,⁴ , Bing Li^*¹^,²^,³^,⁴ , Hangbing Cao¹^,²^,³^,⁴ , Yehong Zhao¹^,²^,³^,⁴ , Yuanjie Zou¹^,²^,³^,⁴ , Wenyang Wang¹^,²^,³^,⁴ , Min Mu¹^,²^,³^,⁴ , Xinrong Tao¹^,²^,³^,⁴

¹Key Laboratory of Industrial Dust Control and Occupational Health of the Ministry of Education, Anhui University of Science and Technology, ²Key Laboratory of Industrial Dust Deep Reduction and Occupational Health and Safety of Anhui Higher Education Institutes, Anhui University of Science and Technology, ³Anhui Province Engineering Laboratory of Occupational Health and Safety, ⁴School of Medicine, Department of Medical Frontier Experimental Center, Anhui University of Science and Technology

^* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Este estudio describe un modelo de ratón para estudiar el efecto sinérgico de la nicotina en la progresión de la fibrosis pulmonar en ratones experimentales de silicosis. El modelo de ratón de doble exposición simula la progresión patológica en el pulmón después de la exposición simultánea a la nicotina y la sílice. Los métodos descritos son simples y altamente reproducibles.

Resumen

El tabaquismo y la exposición a la sílice son comunes entre los trabajadores ocupacionales, y es más probable que la sílice dañe los pulmones de los fumadores que de los no fumadores. El papel de la nicotina, el principal ingrediente adictivo de los cigarrillos, en el desarrollo de la silicosis no está claro. El modelo de ratón empleado en este estudio fue simple y fácil de controlar, y simuló eficazmente los efectos de la ingestión crónica de nicotina y la exposición repetida a la sílice sobre la fibrosis pulmonar a través de la transición epitelio-mesénquima en seres humanos. Además, este modelo puede ayudar en el estudio directo de los efectos de la nicotina sobre la silicosis y evitar los efectos de otros componentes en el humo del cigarrillo.

Después de la adaptación ambiental, los ratones fueron inyectados por vía subcutánea con 0,25 mg/kg de solución de nicotina en la piel suelta sobre el cuello todas las mañanas y noches a intervalos de 12 h durante 40 días. Además, el polvo de sílice cristalina (1-5 μm) se suspendió en solución salina normal, se diluyó hasta obtener una suspensión de 20 mg/ml y se dispersó uniformemente mediante un baño de agua ultrasónico. Los ratones anestesiados con isoflurano inhalaron 50 μL de esta suspensión de polvo de sílice a través de la nariz y fueron despertados mediante un masaje torácico. La exposición a sílice se administró diariamente en los días 5-19.

El modelo de ratón de doble exposición fue expuesto a nicotina y luego a sílice, lo que coincide con el historial de exposición de los trabajadores que están expuestos a ambos factores nocivos. Además, la nicotina promovió la fibrosis pulmonar a través de la transformación epitelio-mesenquimal (EMT) en ratones. Este modelo animal se puede utilizar para estudiar los efectos de múltiples factores en el desarrollo de la silicosis.

Introducción

La exposición a la sílice en los trabajadores es inevitable en algunos entornos ocupacionales, y una vez expuestos a la sílice, el deterioro progresa incluso después de la eliminación del medio ambiente. Además, la mayoría de estos trabajadores fuman, y los cigarrillos tradicionales contienen miles de sustancias químicas, siendo el principal componente adictivo la nicotina^. Los cigarrillos electrónicos se están volviendo cada vez más populares en los grupos de edad más jóvenes²; Estos cigarrillos electrónicos actúan como un sistema de administración de nicotina y aumentan el acceso a la nicotina, lo que aumenta la suscep....