ESTUDIO CIENTÍFICO

Desarrollo in vitro de modelo de citotoxicidad para la exposición a aerosoles utilizando tejido de las vías respiratorias humanas reconstruido en 3D; solicitud de evaluación de aerosoles de cigarrillos electrónicos

Desarrollo in vitro de modelo de citotoxicidad para la exposición a aerosoles utilizando tejido de las vías respiratorias humanas reconstruido en 3D; solicitud de evaluación de aerosoles de cigarrillos electrónicos

Tabla de contenidos

Autores: Louise Neilson, Courtney Mankus, David Thorne, George Jackson, Jason DeBay, Clive Mereditha

Pagina de publicación: ELSEVIER

Fecha de publicación en linea: Octubre de 2015

Enlace del documento: https://doi.org/10.1016/j.tiv.2015.05.018

RESUMEN: #

Se requiere el desarrollo de métodos de prueba fisiológicamente relevantes para analizar los posibles efectos irritantes en el tracto respiratorio causados ​​por los aerosoles de los cigarrillos electrónicos. Este artículo informa sobre el desarrollo y la optimización del método de un ensayo de citotoxicidad MTT aguda in vitro utilizando tejidos humanos reconstruidos en 3D de las vías respiratorias y un sistema de exposición a aerosoles. El tejido EpiAirway ™ es un tejido in vitro altamente diferenciadoCultivo de vías respiratorias humanas derivado de células epiteliales traqueales / bronquiales humanas primarias cultivadas en la interfaz aire-líquido, que pueden exponerse a aerosoles generados por el robot para fumar VITROCELL®. El desarrollo del método fue respaldado por la comprensión de la compatibilidad de estos tejidos dentro del sistema VITROCELL®, en términos de flujo de aire (L / min), tasa de vacío (mL / min) y tiempo de exposición. Se utilizaron herramientas de dosimetría (QCM) para medir la masa depositada, para confirmar la provisión de aerosol de cigarrillo electrónico a los tejidos. Los tejidos EpiAirway ™ se expusieron al humo del cigarrillo y al aerosol generado por dos cigarrillos electrónicos comerciales durante un máximo de 6  h. El humo del cigarrillo redujo la viabilidad celular de una manera dependiente del tiempo al 12% a las 6 h. El aerosol del cigarrillo electrónico no mostró tal disminución en la viabilidad celular y mostró resultados similares a los de los controles de aire sin tratar. Se demostró la aplicabilidad del modelo EpiAirway ™ y el sistema de exposición, mostrando poca citotoxicidad del aerosol del cigarrillo electrónico y diferentes formulaciones de aerosol en comparación directamente con el humo del cigarrillo de referencia, durante el mismo tiempo de exposición.

CONCLUSIÓN: #

El uso de cultivos organotípicos en 3D ofrece la oportunidad única de investigar las respuestas toxicológicas directas en un sistema expuesto en la interfaz aire-líquido in vitro . Un sistema combinado que imita más de cerca la situación humana in vivo y, por lo tanto, permite obtener datos más realistas y, por lo tanto, extraer conclusiones más precisas sobre los datos resultantes.

Este estudio demuestra la aplicabilidad del tejido EpiAirway ™ fisiológicamente relevante utilizado en combinación con un sistema de exposición VITROCELL® VC 01 para la evaluación y comparación del humo del cigarrillo y el aerosol del cigarrillo electrónico. A pesar de haber sido probado con un régimen de inhalaciones más intenso, el aerosol del cigarrillo electrónico no mostró citotoxicidad aguda en este estudio en comparación con el humo del cigarrillo de referencia 3R4F tradicional. En las condiciones del estudio, el humo del cigarrillo demostró una respuesta dependiente de la dosis que resultó en una muerte celular casi completa después de un  período de exposición de 6 h. Por el contrario, el aerosol del cigarrillo electrónico no mostró una disminución en la viabilidad del tejido después de 6 h exposición, a pesar de las respuestas apropiadas de control positivo. Además, la citotoxicidad parece no verse afectada por las diferentes formulaciones de cigarrillos electrónicos como se probó en este estudio. Será necesario realizar más estudios para comparar entre diferentes productos, formatos y formulaciones disponibles comercialmente, pero nuestros datos sugieren que los aerosoles de los cigarrillos electrónicos tienen un impacto significativamente menor que el humo del cigarrillo durante una  exposición de 6 h in vitro utilizando construcciones de tejido organotípico.

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Actualizado el noviembre 10, 2021

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