O cloreto de vinil exacerba danos hepáticos causados por outros fatores, como a dieta em concentrações abaixo das restrições de segurança atuais. Assim, os parâmetros de uso para populações médias devem ser reavaliados. A principal vantagem dessa técnica é que ela usa um protocolo de inalação crônica e não invasiva que imita de perto a exposição humana, causando estresse mínimo ao animal.
Demonstrando o procedimento estarão Anna Lang, uma pós-doutora, e Regina Schnegelberger, uma estudante de pós-graduação, ambas do meu laboratório. Uma semana antes do início dos experimentos de inalação, pesar todos os animais experimentais e pesar a quantidade de alimentos dietéticos com baixo ou alto teor de gordura a serem dados por gaiola. Forneça alimento e ad libitum de água, substituindo a comida regular para cada grupo de exposição por uma refeição dietética baixa ou rica em gordura, conforme apropriado.
Pesar os alimentos restantes ao final de cada dia de alimentação e monitorar os camundongos durante todo o experimento para garantir que a saúde dos animais seja mantida. Para configurar o sistema de exposição à inalação de cloreto de vinil, certifique-se de que o ar diluído nas câmaras experimentais e de controle é ar particulado de alta eficiência e carbono ativado filtrado, seco e regulado por pressão antes de entrar nos respectivos dispositivos de medição de fluxo. Confirme que a temperatura e a umidade relativa são monitoradas de dentro das câmaras experimentais e de controle, que o escapamento da câmara é passado através de um filtro HEPA, uma sonda de dióxido de carbono e um filtro de carbono ativado, antes de entrar na área de escape da capa química para garantir que os ratos estejam recebendo ventilação aceitável.
O software personalizado pode ser usado para alterar, monitorar e registrar as variáveis ambientais de interesse durante as exposições de inalação. Para preparar a câmara para uma exposição de inalação, comece desligando todos os fluxos de ar nas câmaras experimentais e de controle. Abra cada porta de câmara e coloque material absorvente de cama, lado absorvente para cima, em cima da panela excreta.
Em seguida, molhe o material absorvente para fornecer um nível de umidade confortável de cerca de 40 a 60% de umidade relativa durante o período de exposição e definir o nível de exposição desejado do cloreto de vinil na câmara experimental. Quando as câmaras estiverem prontas, transfira os ratos para gaiolas individuais dentro dos racks da gaiola da câmara de inalação, randomizando a colocação de cada rato dentro dos racks diariamente para garantir que cada rato seja exposto de forma homogênea dentro das câmaras. Em seguida, coloque cada rack de gaiola em sua respectiva câmara e feche as portas da câmara.
Para realizar um experimento de exposição à inalação, confirme que a válvula do tanque de gás cloreto de vinil está em posição aberta e ajuste o fluxo diluído para a câmara experimental para 25 litros por minuto. Confirme que o rotametro na câmara de controle está definido para 25 litros por minuto e verifique se todos os sensores estão funcionando corretamente e exibindo os resultados esperados tanto nas câmaras experimentais quanto de controle. Durante toda a exposição, monitore e grave o tempo de exposição, fluxo diluído, fluxo de cloreto de vinil, temperatura, umidade, pressão da câmara, nível de dióxido de carbono e concentração teórica de cloreto de vinil na câmara experimental.
Confirme se a temperatura e a umidade da câmara de controle também são exibidas, gragrafadas e registradas. Na metade de cada exposição, quebre as pontas de vidro em um tubo detector de cloreto de vinil e um tubo de pré-tratamento e conecte o fluxo da extremidade do tubo detector de cloreto de vinil à bomba do tubo detector. Use um pequeno pedaço de tubulação para fixar o fluxo no final do tubo do detector de cloreto de vinil ao fluxo da extremidade do tubo pré-tratamento e anexar um pequeno pedaço de tubulação ao fluxo no final do pré-tratamento.
Remova um plugue de uma das portas de amostragem perto da zona de respiração e conecte a tubulação do fluxo no final do tubo de pré-tratamento à porta de amostragem. Desde a posição completa, estenda a alça do pistão da bomba do tubo detector até a posição completa para puxar 100 mililitros de gás amostrado da câmara para o tubo detector de cloreto de vinil. Depois de 90 segundos, empurre a alça de volta.
Após a última amostra de gás ter sido obtida, remova o tubo da porta de amostragem da câmara e reinsira o plugue na porta. Inspecione a mudança de cor no tubo do detector de cloreto de vinil para verificar a concentração de cloreto de vinil dentro da câmara e registre a leitura do tubo detector para comparação com o valor teórico. Se ocorrer algum problema durante a exposição, ajuste o fluxo de cloreto de vinil como zero e aumente o fluxo diluído para seu valor máximo para limpar rapidamente a câmara.
Uma vez que a duração da exposição tenha sido atingida, o software desligará automaticamente o fluxo de cloreto de vinil. O temporizador de segurança de 15 minutos começará então a contar a duração da câmara experimental para limpar o cloreto de vinil. Uma vez que seja seguro remover os animais, clique em ok.
No final do período de exposição, gire a torneira da válvula do tanque de cloreto de vinil para a posição fechada e desligue todos os fluxos de ar na câmara de exposição. Gire o rotametro até que nenhum ar esteja fluindo através da câmara de controle e remova a porta de cada câmara. Remova os racks da gaiola das câmaras e transfira os ratos de volta para suas gaiolas sob um capô de fluxo laminar.
Em seguida, descarte qualquer resíduo da panela excreta de acordo com as normas institucionais de saúde e segurança e limpe as portas da câmara, panela, racks de exposição e câmaras. Aqui, o peso corporal semanal e o consumo quinzenal de alimentos de um experimento de 12 semanas são mostrados. Todos os camundongos ganharam peso ao longo deste estudo.
No entanto, enquanto os camundongos nos grupos de dieta com alto teor de gordura ganharam mais peso em comparação com os camundongos nos grupos de dieta com baixo teor de gordura, os camundongos expostos ao cloreto de vinil não ganharam mais peso do que os camundongos nos respectivos grupos de controle. O consumo alimentar também não difere entre os grupos. Nestes representantes fotomicrogramas de seções hepáticas manchadas de H&E, o cloreto de vinil não causou alterações patológicas no grupo de dieta de baixa gordura.
A alimentação de alta gordura com esteatose aumentou significativamente, foi ainda mais exacerbada pela exposição ao cloreto de vinil. Além disso, a exposição ao cloreto de vinil no grupo de dieta rica em gordura resultou em alguns focos inflamatórios. Nos animais de dieta com baixo teor de gordura, o cloreto de vinil não aumentou os níveis de transaminase, enquanto a dieta rica em gordura sozinha aumentou ligeiramente a expressão transaminase, com um aprimoramento significativo desse efeito observado no grupo de dieta rica em gordura exposto ao cloreto de vinil.
Além disso, a dieta rica em gordura aumentou significativamente as relações peso do fígado para o corpo, embora o cloreto de vinil não tenha impactado significativamente esse efeito. Ao implementar este protocolo, tome cuidado sempre para que as precauções de segurança adequadas sejam tomadas para que a exposição inadvertida ao cloreto de vinil pelos seres humanos seja evitada. Este procedimento pode responder a perguntas sobre efeitos a curto prazo, de longo prazo e cumulativos do impacto da exposição ao cloreto de vinil na saúde animal, bem-estar e danos aos órgãos.
Esses estudos impactam o campo da nossa avaliação de risco ambiental e ocupacional. Por exemplo, nosso grupo agora estuda as interações mecanicistas entre cloreto de vinil e dieta.
