Sviluppo di un modello di inalazione preclinica per testare i distillati di cannabis vaporizzati

Esploriamo come i prodotti di svapo di cannabis per via inalatoria influiscono sulla fisiologia polmonare, combinando tecniche di biologia molecolare tradizionali e tecniche computazionali emergenti per ottenere informazioni su come lo svapo cambia la funzione polmonare. Abbiamo dimostrato che il vapore di cannabis provoca cambiamenti trascrizionali nelle cellule epiteliali polmonari, simili al fumo di cannabis, suggestivi di danno. Inoltre, stanno emergendo intuizioni meccanicistiche sulle lesioni polmonari correlate allo svapo, in particolare con i prodotti a base di THC contenenti acetato di vitamina E. La maggior parte degli studi sui prodotti contenenti THC si basa su metodi di non inalazione, come la sonda gastrica orale e le iniezioni, che offrono informazioni preziose, ma differiscono dall'uso umano tipico. Il nostro obiettivo è quello di modellare l'esposizione alla cannabis in un modo più fisiologicamente rilevante, con l'inalazione. La potenza dei nuovi prodotti a base di cannabis pone sfide nel dosaggio. Vogliamo imitare i modelli di uso umano e raggiungere dosi fisiologicamente rilevanti senza effetti avversi nei topi. Stabiliamo una dose di esposizione standardizzata che fornisce dosi fisiologicamente rilevanti di THC ai topi senza effetti comportamentali avversi.

[Istruttore] Per iniziare, assembla tutti i componenti del sistema. Inserire un tubo chiuso nella camera tampone della pompa di soffiaggio per evitare perdite. Accendi il sistema e avvia il software. Seleziona il modulo delle sessioni di sperimentazione. Seleziona un nuovo studio per iniziare una nuova sessione sperimentale. Definire i gruppi sperimentali e i soggetti da studiare. Quindi scegli il modello sperimentale che corrisponde al regime di esposizione desiderato. Nella finestra delle proprietà della sessione, completare la sezione operatore per documentare l'utilizzo dell'apparecchiatura. Per la calibrazione, selezionare il canale desiderato nel software. Seguire i passaggi descritti nel software operativo. Quindi, selezionare la pompa desiderata nel software. Eseguire il test di flusso del sistema seguendo le istruzioni del software operativo. Verificare che il flusso sia diretto verso il rotametro. Annulla tutte le richieste di avvio della registrazione dei dati se l'esperimento non è pronto per iniziare. Per la preparazione animale, acclimatare il maschio e la femmina C57 BL6 gradualmente nell'arco di tre giorni al sistema di esposizione. Per iniziare l'acclimatazione, posiziona ogni topo in un sistema di ritenuta morbido. Avviare un flusso d'aria di polarizzazione di due litri al minuto con l'aria ambiente per una durata equivalente alla loro esposizione sperimentale di 10, 20 o 30 minuti. Ritrarre completamente il componente mesh del sistema di ritenuta. Quindi tenere l'intero sistema di ritenuta davanti al mouse e consentire al mouse di entrare da solo nel componente dello stantuffo. Verificare che il naso del mouse sia visibile nella sezione dello stantuffo. Fissare una clip per raccoglitore appena dietro il mouse per evitare il movimento all'indietro. Quando si maneggiano topi di sesso o genotipo diversi, utilizzare clip per leganti con codice colore per identificarli e distinguerli. Posiziona sei topi trattenuti nella torre di esposizione del sistema solo sul naso. Avviare il flusso di polarizzazione a due litri al minuto con aria ambiente per garantire un flusso d'aria sufficiente attraverso la camera. Nella finestra mobile delle attività, fare clic con il pulsante destro del mouse sul profilo della sigaretta elettronica creato e selezionare le proprietà dell'attività. In Frequenza di soffio, immettere l'intervallo di soffio desiderato, ad esempio 30 secondi per un regime di due sbuffi al minuto. Fare clic su OK quando viene richiesto di confermare le modifiche. Segui le istruzioni alla fine della sessione per salvare il regime di sbuffo come modello per un uso futuro. Quando sei pronto per iniziare l'esposizione, fai doppio clic sul profilo della sigaretta elettronica modificato per avviarla. Avvia contemporaneamente un timer per monitorare la durata dell'esposizione. Testare la variazione dell'intensità mantenendo un'esposizione di 10 minuti e aumentando la frequenza dei soffi a uno, due e quattro sbuffi al minuto. Al termine dell'esposizione, riavviare il flusso di polarizzazione con l'aria della stanza. Per liberare gli animali dai sistemi di ritenuta, rimuovere prima la clip del raccoglitore. Ritrarre completamente la rete verso lo stantuffo e consentire all'animale di uscire dal sistema di ritenuta da solo. Se necessario, tirare delicatamente la coda per incoraggiare il movimento all'indietro. Le concentrazioni sieriche di THC-COOH sono aumentate significativamente in modo dipendente dal tempo con 10, 20 e 30 minuti di esposizione al vapore di THC a una boccata al minuto. L'aumento della frequenza durante un'esposizione di 10 minuti ha provocato un aumento dose-dipendente dei livelli sierici di THC-COOH per uno, due e quattro tiri al minuto. I topi esposti al vapore di THC per 10 minuti a due e quattro boccate al minuto hanno mostrato un'ipolocomozione significativa, con la distanza percorsa ridotta rispettivamente a 0,29 e 0,05 metri.