חשיפה לכימיקלים בשאיפה רעילה (טיקים) / גזים כגון כלור (Cl 2) נשארה דאגה לבריאות מתמשכת בחשיפה מקרית, כמו גם בשימוש בם פוטנציאל כסוכן איום כימי. למרות הריאות הן היעד העיקרי, איברים כמו לב ומוח מושפעים גם 1-3. בvivo מודלים משמשים בדרך כלל לבדיקת רעילות מטיקים, אבל במבחני חוץ גופית להערכת רעילות הם פשוט יותר, מהיר יותר וחסכוניים יותר. ב מבחנה מודלים גם לאפשר חקירה מקיפה של אינטראקציות סוכן תאים שעלולות להיות קשה להעריך in vivo. במבחנה מערכות חשיפה כזו הן נדירות ויותר מכך, בחלק מהדגמים קונבנציונליים שבו חומרים רעילים נוספים למדיום התרבות שבו תאים שקועים, את המאפיינים של הסוכנים יכולים להשתנות עקב אינטראקציות ומחייבים את רכיבים במדיום. במערכות כאלה תרחישי תא תרבות כגון ממשק אוויר נוזלי (ALIתרבויות) של תאים ראשוניים נשימה אנושית אפיתל, שהוצעו כאן, שיכול להיות חשוף ישירות לסוכנים של גזים יכולים להיות מבטיחות.
תאי האפיתל המצפים את דרכי הנשימה הם קווי ההגנה הראשונים נגד כימיקלים רעילים בשאיפה. אפיתל דרכי הנשימה האנושית מהווה מכשול פיזי בין לומן והתאים שבבסיס בריאה ומשתתף בתגובה של הריאות. היא מייצרת מספר ציטוקינים וסוכנים פרו ואנטי דלקתיים אחרים, כמו גם מפריש נוזל ריר פני השטח / בדרכי הנשימה (הגובה מעל פני הים) המכסה את האפיתל. אחת המגבלות בקונבנציונליות שקוע במערכות תרבות חוץ גופית הוא גם שהגובה מעל פני הים והריר שמכסים את פני השטח האפיתל מוסר או מדולל. זה אינו משקף את המצב הפיזיולוגי של תאי אפיתל ריאה שנחשפים לאוויר. לכן, אידיאלי במערכת מבחנה לבדיקת רעילות TIC צריך לשכפל ארכיטקטורה זו. יש עניין רב בפיתוח מ 'סינון מהירethods כי לחזות ברעילות vivo. תאי האפיתל גדלו בALI להבדיל ויש מבנים ופונקציות מובחנים היטב בהשוואה לתאים שגודל מתחת למים ולשמש מודל מעולה של דרכי הנשימה.
במחקר זה, אנו מתארים את השימוש של תרבות האוויר נוזלי ממשק של נשימה אנושית תאים (tracheobronchial) אפיתל לבדיקת רעילות גז בשאיפה רעילה ולהשוות אותו עם תרבית תאים שקועה של cardiomyocyte, ומכאן לומדים עוד יעד חשוב של רעילות.