שימוש בניקוטין במודל עכבר שנחשף לסיליקה לקידום מעבר אפיתל-מזנכימלי של הריאות

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

doi:10.3791/65127

הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

שימוש בניקוטין במודל עכבר שנחשף לסיליקה לקידום מעבר אפיתל-מזנכימלי של הריאות

1.7K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/65127

⸱

3 במרץ 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

במאמר זה

סיכום

מחקר זה מתאר מודל עכברי לחקר ההשפעה הסינרגטית של ניקוטין על התקדמות פיברוזיס ריאתי בעכברי סיליקוזיס ניסיוניים. מודל העכבר בעל החשיפה הכפולה מדמה את ההתקדמות הפתולוגית בריאה לאחר חשיפה בו זמנית לניקוטין ולסיליקה. השיטות המתוארות הן פשוטות וניתנות לשחזור רב.

תקציר

עישון וחשיפה לסיליקה נפוצים בקרב עובדים תעסוקתיים, וסיליקה נוטה יותר לפגוע בריאות של מעשנים מאשר לא מעשנים. תפקידו של הניקוטין, המרכיב הממכר העיקרי בסיגריות, בהתפתחות סיליקוזיס אינו ברור. מודל העכבר ששימש במחקר זה היה פשוט וקל לשליטה, והוא דימה ביעילות את ההשפעות של בליעת ניקוטין כרונית וחשיפה חוזרת לסיליקה על פיברוזיס ריאות באמצעות מעבר אפיתל-מזנכימלי בבני אדם. בנוסף, מודל זה יכול לסייע במחקר ישיר של ההשפעות של ניקוטין על סיליקוזיס תוך הימנעות ההשפעות של רכיבים אחרים עשן סיגריות.

לאחר הסתגלות סביבתית, הוזרקו לעכברים תמיסת ניקוטין במינון 0.25 מ"ג/ק"ג לעור הרפוי שמעל הצוואר בכל בוקר וערב במרווחים של 12 שעות במשך 40 יום. בנוסף, אבקת סיליקה גבישית (1-5 מיקרומטר) הייתה תלויה במי מלח רגילים, דוללה לתרחיף של 20 מ"ג/מ"ל, ופוזרה באופן שווה באמצעות אמבט מים על-קולי. העכברים המורדמים באיזופלורן שאפו 50 מיקרוליטר של תרחיף אבק סיליקה זה דרך האף והתעוררו באמצעות עיסוי חזה. החשיפה לסיליקה ניתנה מדי יום בימים 5-19.

מודל העכבר בעל החשיפה הכפולה נחשף לניקוטין ולאחר מכן לסיליקה, מה שתואם את היסטוריית החשיפה של עובדים שנחשפו לשני הגורמים המזיקים. בנוסף, ניקוטין קידם פיברוזיס ריאתי באמצעות טרנספורמציה אפיתל-מזנכימלית (EMT) בעכברים. מודל בעלי חיים זה יכול לשמש לחקר ההשפעות של גורמים מרובים על התפתחות סיליקוזיס.

מבוא

חשיפה לסיליקה אצל עובדים היא בלתי נמנעת בחלק מהמסגרות התעסוקתיות, וברגע שנחשפו לסיליקה, ההידרדרות מתקדמת גם לאחר הרחקה מהסביבה. בנוסף, רוב העובדים הללו מעשנים, והסיגריות המסורתיות מכילות אלפי כימיקלים, כאשר המרכיב הממכר העיקרי הוא ניקוטין¹. סיגריות אלקטרוניות הופכות פופולריות יותר ויותר בקבוצות גיל צעירות^{יותר 2}; סיגריות אלקטרוניות אלה פועלות כמערכת אספקת ניקוטין ומגבירות את הגישה לניקוטין, ובכך מגבירות את רגישות הריאות ודלקת ריאות³. עשן סיגריות גם מאיץ פיברוזיס ריאתי בעכברים שנחשפו לבלומיצין⁴ ומגביר רעילות ריאתית ופיברוזיס בעכברים שנחשפו לסיליקה