Винилхлорид и диета с високо съдържание на мазнини като модел на протокол за взаимодействие на околната среда и затлъстяването

Обобщение

Целта на този протокол беше да се разработи модел на мишка с ниско токсично излагане, което не причинява явно увреждане на черния дроб, а по-скоро изостря съществуващите чернодробни увреждания. Тази парадигма обобщава по-добре експозицията на човека и фините промени, които настъпват при излагане на токсични концентрации, които се считат за безопасни.

Резюме

Въведение

Основният път на излагане на много токсични вещества и замърсители на околната среда е вдишването. Веднъж вдишан, съединението може да влезе в системната циркулация през белите дробове, да стигне до черния дроб и да се активира метаболитно от чернодробните ензими, преди да се екскретира 14, 15, 16. Често тези активни метаболити причиняват токсичност и увреждане на тялото. Предишни проучвания от тази група и други са използвали VC метаболити като заместители за експозиция на VC газове 17, 18. Други групи са използвали CR модели за инхалация; въпреки това са използвани изключително високи нива на експозиция (от 50 ppm) за предизвикване на остра токсичност, тежко чернодробно увреждане и развитие на тумор 19. Въпреки че тези проучвания са предоставили решаваща информация и механизми за карциногенност, предизвикана от CV, те не обобщават фините ефекти и сложните взаимодействия с други фактори, допринасящи за това и следователно са по-малко подходящи за експозицията на човека.

Този метод на инхалационно излагане може да се използва за имитиране на експозиция на различни газообразни токсични вещества, включително други летливи органични съединения, присъстващи в нашата среда. Всъщност летливите органични съединения представляват голяма група токсични вещества за околната среда и са по-широко разпространени в индустриализираните региони, което означава, че определени популации са изложени на по-голям риск от хронично излагане 22. Този протокол може да бъде модифициран според различни експериментални въпроси. Продължителността и концентрацията на приложените съединения могат да варират. Въпреки че първоначално е разработен за определяне на увреждане на черния дроб, други системи органи могат и са били изследвани с този модел 23. Изследователите, които имат за цел да изследват хронични експозиции с животни, но искат да минимизират стреса при животните, трябва да обмислят използването на този модел.

Протокол

Всички експерименти с животни и CR са одобрени от Министерството на здравето на околната среда, Асоциацията за безопасност за оценка и акредитация на лабораторни грижи за животните, а процедурите са одобрени от местния комитет за грижи и употреба на животните в заведението.

1. Експериментална настройка и аклиматизация към пречистени и експериментални режими

2. Система за излагане на винилхлорид при вдишване

ЗАБЕЛЕЖКА: На пазара се предлагат множество системи за експозиция при вдишване, вариращи от експозиция „само в носа“ до експозиция „на цялото тяло“ и ръчни до автоматизирани системи. Данните, публикувани преди това от тази група, са получени от ръчна система за цяло тяло 12, 23, 24. Диаграма, описваща автоматизираната система за излагане на вдишване, е показана на фигура 2.

3. Настройване на предварителна експозиция

4. Изложбена клетка и подготовка на животни

  1. Извадете мишките от техните дневни и ги поставете в отделните клетки на багажника в клетката на инхалационната камера (една клетка за контролни мишки, друга за открити мишки). Ежедневно рандомизирайте поставянето на всяка мишка в багажника, за да сте сигурни, че всяка мишка е изложена равномерно в експозиционната камера. Отбележете броя и мястото на поставяне на клетката на всяко животно в лабораторния бележник.
  2. Поставете всяка клетка в съответната стая и затворете вратите на стаята.

5. Направете експозиция

  1. Завъртете спирателния кран на клапана за бензинов резервоар VC в затворено положение и изключете целия въздушен поток в експозиционната камера. Завъртете ротаметъра, докато в контролната камера не циркулира въздушен поток.
  2. Отстранете вратите на всяка камера, за да осигурите вентилация на мишките. Отстранете опорите на клетката от камерите. Под аспиратор извадете мишките от техните клетки и ги поставете в живите им клетки. Транспортирайте всички мишки до жилищните им помещения за нощуване в обикновени клетки.
  3. Изхвърляйте отпадъците от съда за екскременти в контейнер за биологични опасности, одобрен от Министерството на здравето и безопасността на околната среда (DEHS), тъй като тези отпадъци могат да се считат за химически риск от институционалните здравни служби. Почистете вратите на камерата, тигана за екскременти, багажника за експозиция и камерата за експозиция за експериментални и контролни системи.

7. Проверка на концентрацията на VC в камерите по време на експозиция

8. Край на експеримента с излагане на вдишване

ЗАБЕЛЕЖКА: След желаното време на експозиция, например 6, 8 и/или 12 седмици след началото на инхалационното излагане, експериментите са завършени и животните ще бъдат евтаназирани (вижте фигура 1 за времевата линия).

Представителни резултати

По време на експеримента телесното тегло на животните и консумацията на храна се наблюдават ежеседмично, за да се осигури здравето на животните и да се направи оценка на метаболизма in vivo. Фигура 3AT представлява телесно тегло и консумация на храна за 12 седмичен експеримент. Телесното тегло се измерва веднъж седмично и консумацията на храна се измерва два пъти седмично за всички групи. Всички мишки напълняват по време на проучването. Докато, както се очаква, мишките в HFD групите са наддавали повече тегло от мишките в LFD групите, мишките, изложени на VC, не са наддавали повече тегло от мишките в съответната контролна група. Консумацията на храна не се различава при всички групи 12, 24 .