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Artigo de método

Modelo de silicose em camundongos estabelecido por inalação repetida de pó de sílica cristalina

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DOI:

10.3791/64862

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6 de janeiro de 2023

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* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve um método para estabelecer um modelo de silicose em camundongos através da exposição repetida a suspensões de sílica via gotejamento nasal. Este modelo pode eficiente, convenientemente e flexivelmente mimetizar o processo patológico da silicose humana com alta repetibilidade e economia.

Resumo

A silicose pode ser causada pela exposição à poeira de sílica cristalina respiratória (MSF) em ambiente industrial. A fisiopatologia, o rastreamento e o tratamento da silicose em humanos têm sido extensivamente estudados usando o modelo de silicose em camundongos. Ao fazer repetidamente camundongos inalarem refrigerante em seus pulmões, os camundongos podem imitar os sintomas clínicos da silicose humana. Essa metodologia é prática e eficiente em termos de tempo e débito e não causa lesão mecânica no trato respiratório superior devido à cirurgia. Além disso, esse modelo pode mimetizar com sucesso o processo de transformação aguda/crônica da silicose. Os principais procedimentos foram os seguintes. O pó CSD esterilizado de 1-5 μm foi totalmente triturado, suspenso em solução salina e disperso em banho-maria ultrassônico por 30 min. Camundongos sob anestesia induzida por isoflurano mudaram de respiração rápida superficial para aspiração profunda e lenta por aproximadamente 2 s. O rato foi colocado na palma de uma mão, e a ponta do polegar tocou suavemente a borda labial da mandíbula do rato para endireitar as vias aéreas. Após cada expiração, os camundongos respiraram a suspensão de sílica gota a gota através de uma narina, completando o processo dentro de 4-8 s. Depois que a respiração dos camundongos se estabilizou, seu peito foi acariciado e acariciado para evitar que o DSC inalado fosse tossido. Os camundongos foram então devolvidos à gaiola. Em conclusão, esse modelo pode quantificar DSC ao longo da passagem fisiológica típica de partículas minúsculas para o pulmão, do trato respiratório superior aos bronquíolos terminais e alvéolos. Também pode replicar a exposição recorrente dos funcionários devido ao trabalho. O modelo pode ser realizado por uma pessoa e não precisa de equipamentos caros. Simula de forma conveniente e eficaz as características da doença da silicose humana com alta repetibilidade.

Introdução

Os trabalhadores estão inevitavelmente expostos à poeira irregular de sílica cristalina (MSF), que pode ser inalada e é mais tóxica em vários contextos ocupacionais, incluindo mineração, cerâmica, vidro, processamento de quartzo e concreto 1,2. Uma condição crônica de inalação de poeira conhecida como silicose causa fibrose pulmonar progressiva3. De acordo com dados epidemiológicos, a incidência da silicose vem diminuindo globalmente nas últimas décadas, mas, nos últimos anos, vem aumentando e acometendo pessoas maisjovens4,5,6<....

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Protocolo

Todos os procedimentos seguiram as diretrizes do National Institutes of Health's Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (NIH Publication No. 8023, revisado em 1978) e foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Faculdade de Medicina da Universidade de Ciência e Tecnologia de Anhui.

1. Manejo e alimentação de camundongos

  1. Atribuir 20 camundongos machos C57BL/6 saudáveis aos grupos experimental ou veículo em uma proporção de 1:1. Aclimatar os ratos ao novo ambiente por 1 semana.
  2. Forneça um tempo de luz constante de 12 h por dia. Use um interruptor de controle de tempo....

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Resultados

A patogênese potencial da silicose em camundongos foi investigada usando o método proposto. Verificamos que o peso corporal dos camundongos do grupo experimental diminuiu significativamente em relação ao grupo controle e que o peso corporal se recuperou lentamente após a cessação da exposição. Devido à dose otimizada usada aqui, nenhuma mortalidade foi observada em camundongos expostos à sílica neste experimento. O roteiro técnico de gotejamento nasal repetido para DSC é mostrado em (Figura 1

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Discussão

Modelos de silicose em camundongos são cruciais para o estudo da patogênese e tratamento da silicose. Este protocolo descreve um método para preparar um modelo de silicose em camundongos através de exposição nasal repetida. Este método permite o estudo das características patológicas da silicose induzida por diferentes tempos de exposição. Os camundongos foram anestesiados em um ventilador e sua frequência respiratória foi monitorada. A frequência respiratória inicial curta e rápida diminuiu gradualmente e se aprofundou .......

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Divulgações

Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

Agradecimentos

Este estudo foi apoiado pelo Programa de Inovação de Sinergia Universitária da Província de Anhui (GXXT-2021-077) e pelo Fundo de Inovação de Pós-Graduação da Universidade de Ciência e Tecnologia de Anhui (2021CX2120).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Tubo de 0,5 mLBiosharpBS-05-M
10% formalina neutra fixadorNanchang Yulu Experimental Equipment Co.NA
Adobe IllustratorAdobe Desinfetante
Xintai Kanyuan Disinfection Products Co.NA
CD68Abcamab125212
Solução de recuperação de antígeno de citratobiosharp ciência da vidaBL619A
DAB kit cromogênicoNJJCBioW026-1-1
DimetilbenzenoAsia Chemical Technology (Shandong) CoNA
Kit de ensaio de proteína BCA aprimoradoBeyotime BiotechnologyP0009
Hematoxilina e Eosina (H& E)Beyotime BiotechnologyC0105S
HRP substratoMillipore CorporationP90720
HRP-conjugado Affinipure Goat Anti-Rabbit IgG (H + L)ProteintechSa00001-2
Ácido iceacéticoWest Asia Chemical Technology (Shandong) CoNA
ImageJNIHNA
IsofluraneRWD Life CiênciaR510-22
Kit de coloração tricrômica da MassonSolarbioG1340
MetanolMacklinNA
MicrotubosMilliporeAXYMCT150CS
NF-κ B p65Cell Signaling Technology8242S
Banho de metal termostático oscilatórioAbsonNA
Máquina de incorporação de parafinaPrecision (Changzhou) Medical Equipment Co.Fatiador de parafina PBM-A
Jinhua Kratai Instruments Co.Tampão fosfato NA
(PBS) BiosharpBL601A
Solução salina fisiológicaO Primeiro Hospital Popular da Cidade de HuainanNA
PipetasEppendorfNA
PMSFBeyotime BiotechnologicalST505
Microscópio de luz polarizadaOlympusBX51
Balança de precisãoAcculabALC-110.4
Prism7.0GraphPad Versão 7.0
Membranas PVDFMillipore3010040001
RIPA tampão de liseBeyotime BiotechnologyP0013B
RODI IoT sistema de purificação de água multifuncional inteligenteRSJRODI-220BN
Scilogex SK-D1807-E 3D ShakerScilogexNA
SDS-PAGE kit de preparação de gelBeyotime BiotecnologiaP0012A
Sigma de dióxido de silício#BCBV6865
Sirius coloração vermelhaNanjing SenBeiJia Biological Technology Co., Ltd.
Máquina de anestesia para pequenos animaisAnhui Yaokun Biotech Co., Ltd.ZL-04A
Pontas de Pipeta Universais (0.1– 10 µ L)KIRGENKG1011
Pontas de Pipeta Universais (100– 1000 µ L)KIRGENKG1313
Pontas de Pipeta Universais (1– 200 µ L)KIRGENKG1212
Vortex  misturador VWRNA
ZEISS GeminiSEM 500Zeiss AlemanhaSEM 500
β-actinBiossbs-0061R
de álcool NA West 181012

Referências

  1. Olsson, A., Kromhout, H. Occupational cancer burden: the contribution of exposure to process-generated substances at the workplace. Molecular Oncology. 15 (3), 753-763 (2021).
  2. The Lancet Respiratory. The world is failing on silicosis. The Lanc....

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Reimpressões e permissões

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