Comparer les effets de la vapeur de cigarette électronique et de la fumée de cigarette dans un roman<em> In vivo</em> Système d'exposition
Summary
Ce protocole décrit une méthode pour exposer les rongeurs à la vapeur de cigarette électronique (vapeur d'E) et à la fumée de cigarette. Les chambres d'exposition sont construites en modifiant les chambres d'anesthésie avec un système automatisé de pompage qui délivre des vapeurs d'E ou de la fumée de cigarette aux rongeurs. Ce système peut être facilement modifié pour tenir compte de nombreux points d'extrémité expérimentaux.
Abstract
Les cigarettes électroniques ( cigarettes électroniques ) sont largement utilisées et connaissent de plus en plus de popularité. On estime que plus de 9 millions d'adultes les utilisent régulièrement. Les effets négatifs potentiels pour la santé de l'exposition électronique à la vapeur de cigarette (E-vapeur) sont mal définis. Alors que plusieurs modèles animaux d' exposition à l' E- vapeur ont été développés, quelques modèles exposent les rongeurs à des quantités cliniquement pertinentes de nicotine et font des comparaisons directes avec la fumée de cigarette dans le même système d'exposition. Ici, nous présentons une méthode pour la construction et l'exploitation d'une chambre à vapeur E et d'une chambre de fumée de cigarette. Les chambres sont construites en équipant des chambres d'anesthésie avec un système de pompage commandé par ordinateur qui fournit des quantités constantes de ELa vapeur ou la fumée de cigarette pour les rongeurs. L'exposition à la nicotine est mesurée indirectement en quantifiant les niveaux de cotinine sériques pré et post-exposition. Ce système d'exposition peut être modifié pour s'adapter à divers types de cigarettes E- et cigarettes à tabac et peut Être utilisé pour comparer les effets de l' E- vapeur et de la fumée de cigarette in vivo .
Introduction
Depuis l'entrée sur le marché américain en 2004, les cigarettes électroniques (E-cigarettes) se sont développées dans une industrie de milliards de dollars, et on estime que près de 9 millions d'adultes les utilisent régulièrement 1 . En 2014 et 2015, plus d'étudiants du secondaire avaient utilisé des cigarettes électroniques que des cigarettes classiques 2 . Le nombre croissant d'utilisateurs de cigarettes électroniques a engendré un effort de recherche pour évaluer leurs effets négatifs potentiels sur la santé.
Les cigarettes électroniques engendrent une vapeur (doublée de "E-vapor") en chauffant une solution visqueuse qui contient typiquement un mélange d'eau, de polyéthylèneglycol ou de glycérine végétale, de nicotine et d'arômes 3 , 4 . Il a été démontré que la vapeur d'eau contient plusieurs composés nocifs, y compris les espèces d'oxygène réactif (ROS), la nicotine, les aldéhydes divers et les hydrocarbures aromatiques polycycliques 5 ,6. Beaucoup de ces composés sont formés lors du processus de vaporisation du liquide E avant l'inhalation 7 . Notamment, plusieurs de ces composés nocifs sont également présents dans la fumée de cigarette, ce qui soulève l'inquiétude que l'utilisation de cigarettes électroniques peut avoir des conséquences néfastes similaires sur la santé 7 .
Il y a peu de consensus sur les effets sur la santé des cigarettes électroniques. Pour remédier à cela, plusieurs modèles animaux d'exposition à la vapeur d'E ont été développés ( tableau 1 ). Ces modèles utilisent une variété de méthodes telles que l'exposition à l'E-vapeur du corps entier et la ventilation mécanique. Alors que les modèles actuels ont fourni des données perspicaces, peu font des comparaisons directes avec la fumée de cigarette dans le même système d'exposition ( tableau 1 ). En outre, bien que plusieurs études sur les humains aient montré que les consommateurs de cigarettes électroniques et les fumeurs de cigarettes avaient des taux de cotinine sériques entre 30 et 200 ng / mL, de nombreux modèles d'exposition à la vapeur d'E et de la fumée de cigarette tombentIde cette gamme 8 , 9 , 10 , 11 , 12 .
Nous présentons ici une méthode pour comparer les effets de la fumée de cigarette et de l'exposition à la vapeur d'E in vivo qui donne des taux de cotinine sériques similaires aux études chez l'homme.
Protocol
Representative Results
Discussion
Nous décrivons ici une méthode pour construire des chambres qui exposent les rongeurs à la vapeur d'E et à la fumée de cigarette de manière contrôlée ( figure 6 ). La construction de la chambre E-cigarette est relativement simple et peu coûteuse par rapport aux systèmes d'exposition commerciale 14 , 15 , 16 . Les pièces et les outils nécessaires à la construction de la chambre sont facileme…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette recherche a été rendue possible par la Subvention de recherche aortique (Université du Michigan) à Dr. Eliason. Les auteurs souhaiteraient également remercier Nick Scott au Département des signatures et des cartes des opérations de l'usine de l'Université de Michigan pour avoir assisté à la conception et à l'assemblage du dispositif d'éclairage des cigarettes.
Materials
| blu PLUS Rechargeable Kit | blu eCigs | N/A | |
| 1R6F Reference Cigarettes | Center for Tob Ref Prod UK | N/A | |
| Lexan Anesthesia Chamber 20 L | Jorgensen Laboratories | JOR265 | |
| Arduino UNO | Arduino | 2877 | |
| Diode Rectifier – 1A 50V | Spark Fun | COM-08589 | |
| Resistor 10K Ohm 1/6th Watt PTH – 20 pack | Spark Fun | COM-11508 | |
| Electrolytic Decoupling Capacitors – 100uF/25V | Spark Fun | COM-00096 | |
| Solderless Plug-in BreadBoard | BusBoard Prototype Systems | BB400 | |
| Alligator-Clip Wires | BusBoard Prototype Systems | CA-M-20 | |
| ZipWire | BusBoard Prototype Systems | ZW-MM-10 | |
| Standard Fan 80 ST2 | Cooler Master | R4-S8R-20AK-GP | |
| ARIC 4" adjustable vent | Bestlouver | N/A | |
| ToxiPro Carbon Monoxide Monitor | Honeywell Analytics | 54-00-10316 | |
| ToxiPro Oxygen Monitor | Honeywell Analytics | 54-45-90-VD | |
| ToxiPro IQ Express Docking Station | Honeywell/Sperian Biosystems | 54-46-9100 | |
| Command Wall Hook Small Wire 6-Pack | 3M | N/A | |
| Micro Water/Air Pump | Xiamen Conjoin Electronics | CJWP40-A12A1 | |
| 1/4" Silicon Tubing | NewAge | 2801470-100 | |
| T Connector | Bel-Art Scienceware | F196060000 | |
| Plastic Whole Blood tube with spray-coated K2EDTA | Becton, Dickinson and Company | 367841 | |
| Cotinine ELISA kit | Calbiotech | CO096D |
References
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