Døgnrytmeforstyrrelser på indånding af røg

Deltagere: Sunde mænd i universitetsalderen (n = 15), fri for forstyrret søvn og uden nylige transmeridianrejser (inden for de sidste 2 uger) vil blive rekrutteret til denne undersøgelse. Deltagerne vil udfylde kronotype-spørgeskemaer (Morningness-Eveningness Questionnaire; MEQ, Munich Chronotype Questionnaire; MCTQ) for at etablere mellemliggende kronotyper. Dette vil minimere effekten af ​​døgnpræferencer på morgeneksponeringen for røg. Deltagerne vil efterfølgende blive udstyret med aktivitetsmonitorer (ActiCal) til at overvåge søvn og fysisk aktivitet gennem hele forsøgets varighed. Deltagerne vil blive bedt om at opretholde en normal søvnplan i mindst 3 dage op til de eksperimentelle forsøg og føre en søvnlog for at verificere.

Eksperimentelle forsøg: Deltagerne vil gennemgå 2 eksperimentelle forsøg i et randomiseret cross-over design, med mindst 1 uges udvaskningsperiode mellem forsøgene; 1) NS-250: Normal søvn med eksponering for trærøg ved 250 µg/m^3 og RS-250: Begrænset søvn med eksponering for trærøg ved 250 µg/m^3. Deltagerne vil have en 8-timers søvnmulighed i deres eget hjem under NS-forsøgene (22:00-06:00), og en 4-timers søvnmulighed under RS-forsøgene (00:00-04:00). I alle forsøg melder deltagerne sig til laboratoriet kl. 07:30 morgenen efter den eksperimentelle søvnnat. PM-eksponering vil forekomme fra 08:00-08:45, mens der cykles med 70 % pulsreserve (HRR) for at simulere de fysiske krav til brandslukning.

Udåndet vejrtrækningskondensat (EBC): EBC vil blive opsamlet ved hjælp af standardiserede 10 minutters opsamlingsteknikker. For at bevare prøvens integritet for potentielt labile biomarkører (f.eks. oxidativt stress), vil prøvens pH blive målt umiddelbart før alikvotering i flere kryorør (500-700 µl), flashfrysning og opbevaring ved -80 grader C indtil videre analyse. Standardiserede biomarkørpaneler for oxidativt stress og inflammation vil blive udført ved hjælp af en enkelt optøningstilgang.

Inflammatorisk biomarkøranalyse: Blod vil blive opsamlet i hepariniserede vacutainere før (PRE) og umiddelbart efter (POST) PM2.5 eksponering og centrifugeret ned til plasmaopsamling. Plasma vil blive analyseret for inflammatoriske biomarkører (interleukin (IL)-6, tumornekrosefaktor (TNF)-α, pentraxin-3 og C-reaktivt protein (CRP)) ved hjælp af standard enzymforbundne immunosorbentanalyser (ELISA).

Døgnrytmevurdering: Gennem hele forsøgsprotokollen vil døgnrytmer blive vurderet på to måder; 1) Aktigrafi og 2) Ur-genekspression i bukkale cellepodninger. Acticals vil blive båret hele vejen igennem for at indsamle søvnvariabler (timing, varighed, kvalitet). Urgenekspression (CLOCK, BMAL1, PER2) vil blive målt i podninger taget fra kinden med 6 timers intervaller (00:00, 06:00, 12:00, 18:00) for at vurdere virkningerne af søvnmangel på molekylet døgnrytme. Kindpodninger vil straks blive anbragt i RNA-stabiliseringsbuffer indtil isolering. Podninger taget kl. 00:00 vil blive udført med minimal eksponering for lys for at undgå forstyrrelse af søvnen. Disse metoder er tidligere blevet brugt til at vurdere normal og forstyrret søvn.