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Artigo de método

Estabelecendo um modelo de silicose em ratos via exposição de corpo inteiro à sílica respirável

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DOI:

10.3791/64467

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28 de outubro de 2022

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Neste artigo

Resumo

Este estudo descreve uma técnica para estabelecer um modelo de silicose em ratos com inalação de sílica por todo o corpo em uma câmara inalatória. Os ratos com silicose poderiam mimetizar de perto o processo patológico da silicose humana de maneira fácil, econômica e com boa repetibilidade.

Resumo

A principal causa de silicose é a inalação de sílica no ambiente ocupacional. Apesar de algumas diferenças anatômicas e fisiológicas, os modelos de roedores continuam sendo uma ferramenta essencial para o estudo da silicose humana. Para a silicose, o processo patológico clássico precisa ser induzível através da inalação de partículas de quartzo recém-geradas, o que significa induzir especificamente doença ocupacional humana. Este estudo descreveu uma técnica para estabelecer e mimetizar efetivamente o processo dinâmico patológico evolutivo da silicose. Além disso, a técnica apresentou boa repetibilidade, sem cirurgia envolvida. O sistema de exposição inalatória foi fabricado, validado e utilizado para estudos toxicológicos sobre inalação de partículas respiráveis. Os componentes críticos foram os seguintes: (1) gerador de pó SiO2 seco a granel ajustado com um controlador de fluxo de ar; (2) 0,3m3 de câmara de exposição inalatória de corpo inteiro acomodando até 3 ratos adultos; (3) um sistema de monitoramento e controle para regular a concentração de oxigênio, temperatura, umidade e pressão em tempo real; e (4) um sistema de barreira e disposição de resíduos para proteger os técnicos de laboratório e o meio ambiente. Em resumo, o presente protocolo relata a inalação por todo o corpo, e a câmara inalatória criou um modelo silicótico de rato confiável, razoável e repetível, com baixa mortalidade, menos lesões e mais proteção.

Introdução

A silicose, causada pela inalação de sílica, é a doença ocupacional mais grave na China, sendo responsável por mais de 80% do total de notificações de doenças ocupacionais a cada ano1. A etiologia da silicose é clara, podendo ser prevenida e controlada, mas não há método de tratamento efetivo disponível2. Muitos fármacos têm se mostrado eficazes em estudos básicos, mas apresentam efeitos clínicos imprecisos 3,4. Portanto, os mecanismos patológicos e fisiológicos da silicose ainda precisam ser explorados.

Muitos es....

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Protocolo

Todos os experimentos com animais foram conduzidos de acordo com o Guia dos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório e aprovados pelo Comitê de Ética da Universidade de Ciência e Tecnologia do Norte da China (código de protocolo LX2019033 e 2019-3-3 de aprovação). Ratos Wistar machos, com 3 semanas de idade, foram utilizados para o presente estudo. Todos os ratos foram mantidos em gaiolas estáticas com aparas de madeira. Os animais foram mantidos em um ciclo claro/escuro de 12 h/12 h e receberam ração e água ad libitum. Experimentos de seguimento foram conduzidos após 1 semana de alimentação adaptativa.

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Resultados

Usando o método proposto, alguns mecanismos potenciais e a patogênese da silicose foram explorados em ratos. O esquema da câmara inalatória é mostrado na Figura 1. A câmara consistia de um gerador de sílica liberado a ar, uma câmara de corpo inteiro e um sistema de disposição de resíduos, conforme descrito anteriormente17. As funções pulmonares, os níveis de fatores inflamatórios no soro e pulmão, a deposição de colágeno e a diferenciação miofibroblástica foram relata.......

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Discussão

Como principal causa de silicose, a sílica desempenha um papel decisivo na moldagem. As partículas de sílica inaladas por pacientes com pneumoconiose são partículas frescas e livres de sílica produzidas por corte mecânico. A sílica pode gerar espécies reativas de oxigênio diretamente na superfície das partículas recém-clivadas ou indiretamente através de seu efeito sobre os macrófagos25. Portanto, a moagem de partículas de sílica é de grande importância. No protocolo proposto, a sílica foi tritura.......

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Divulgações

Os autores declaram a inexistência de conflitos de interesse.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (82003406), pela Fundação de Ciências Naturais da Província de Hebei (H2022209073) e pelo Projeto de Ciência e Tecnologia do Departamento de Educação de Hebei (ZD2022127).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Detector de ar (amostrador atmosférico compressivo)Qingdao Xuyu Environmental Protection Technology Co. LTD
Mesa Nenhuma marca específica é recomendada.
Anticorpo de CD68Abcamab201340
DABZSGB-BIOZLI-9018
Secador de sopro de ar de aquecimento elétricoShanghai Yiheng Scientific Instrument Co., LTD
Balança eletrônicaOHRUS
Máquina de incorporaçãoleica
Dispositivo de descarga de gases de escape  ESPERANÇA Indústria e Comércio Co. Ltd.
Sistemas geradores ESPERANÇA Indústria e Comércio Co. Ltd.
Luvas (luvas finas de laboratório)A hematoxilina médica
e eosinaBaSO Diagnostics Inc.BA4025
HOPE MED 8050 aparelho de controle de exposiçãoHOPE Industry and Trade Co., Ltd.
Câmara de inalação ESPERANÇA Indústria e Comércio Co. Ltd.
Seringa  Nenhuma marca específica é recomendada.
Microscópio de luz olympus
Objeto slideshitai
PV-6000 (HRP-conjugado cabra anti-rato IgG polímero)Pequim Zhongshan Jinqiao Biotechnology Co., Ltds5631
Dióxido de silícioSigma-Aldrich
Máquina de corteleicaRM2255
Dispositivo de tratamento de gases residuaisHOPE Industry and Trade Co., Ltd.
de produtos de plástico cooperativocaixa úmida
XylolTianjin Yongda Chemical Reagent Co., LTD
anatômica secco de injeçãoFábrica de

Referências

  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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Reimpressões e permissões

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