Efectos de la interrupción del ritmo circadiano en la inhalación de humo

Participantes: Se reclutarán para este estudio hombres sanos en edad universitaria (n = 15), sin trastornos del sueño y sin viajes transmeridianos recientes (dentro de las últimas 2 semanas). Los participantes completarán cuestionarios de cronotipos (Morningness-Eveningness Questionnaire; MEQ, Munich Chronotype Questionnaire; MCTQ) para establecer cronotipos intermedios. Esto minimizará el efecto de la preferencia circadiana en la exposición matinal al humo. Posteriormente, se equipará a los participantes con monitores de actividad (ActiCal) para monitorear el sueño y la actividad física durante la duración del experimento. Se les pedirá a los participantes que mantengan un horario de sueño normal durante al menos 3 días previos a los ensayos experimentales y que mantengan un registro de sueño para verificar.

Ensayos experimentales: los participantes se someterán a 2 ensayos experimentales en un diseño cruzado aleatorizado, con un período de lavado de al menos 1 semana entre los ensayos; 1) NS-250: Sueño normal con exposición al humo de leña a 250 µg/m^3, y RS-250: Sueño restringido con exposición al humo de leña a 250 µg/m^3. Los participantes tendrán la oportunidad de dormir 8 horas en su propia casa durante las pruebas NS (22:00-06:00) y una oportunidad de dormir 4 horas durante las pruebas RS (00:00-04:00). En todos los ensayos, los participantes se presentarán en el laboratorio a las 07:30 de la mañana después de la noche de sueño experimental. La exposición PM se producirá de 08:00 a 08:45 mientras se realiza el ciclismo al 70 % de la frecuencia cardíaca de reserva (HRR) para simular las demandas físicas de la extinción de incendios.

Condensado de aliento exhalado (EBC): El EBC se recolectará mediante técnicas estandarizadas de recolección de 10 minutos. Con el fin de preservar la integridad de la muestra para biomarcadores potencialmente lábiles (p. ej., estrés oxidativo), el pH de la muestra se medirá inmediatamente antes de dividirla en alícuotas en varios criotubos (500-700 µl), congelar rápidamente y almacenar a -80 grados C hasta el ensayo posterior. Los paneles de biomarcadores estandarizados para el estrés oxidativo y la inflamación se realizarán utilizando un enfoque de descongelación único.

Análisis de biomarcadores inflamatorios: la sangre se recolectará en vacutainers heparinizados antes (PRE) e inmediatamente después (POST) de la exposición a PM2.5 y se centrifugará para la recolección de plasma. El plasma se analizará en busca de biomarcadores inflamatorios (interleucina (IL)-6, factor de necrosis tumoral (TNF)-α, pentraxina-3 y proteína C reactiva (CRP)) utilizando ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas (ELISA) estándar.

Evaluación del ritmo circadiano: a lo largo del protocolo experimental, los ritmos circadianos se evaluarán de dos maneras; 1) Actigrafía y 2) Expresión del gen reloj en hisopos de células bucales. Se usarán actales en todo momento para recopilar variables del sueño (momento, duración, calidad). La expresión del gen reloj (CLOCK, BMAL1, PER2) se medirá en hisopos tomados de la mejilla a intervalos de 6 horas (00:00, 06:00, 12:00, 18:00) para evaluar los efectos de la privación del sueño en el ritmo circadiano. Los hisopos de las mejillas se colocarán inmediatamente en un tampón de estabilización de ARN hasta el aislamiento. Los hisopos tomados a las 00:00 se realizarán con una exposición mínima a la luz para evitar la interrupción del sueño. Estos métodos se han utilizado previamente para evaluar el sueño normal y el interrumpido.