Circadiane ritmeverstoringseffecten op het inademen van rook

Deelnemers: Gezonde mannen van middelbare leeftijd (n = 15), vrij van verstoorde slaap en zonder recente transmeridiaanreizen (in de afgelopen 2 weken) zullen worden aangeworven voor dit onderzoek. Deelnemers vullen chronotype-vragenlijsten in (Morningness-Avondness Questionnaire; MEQ, Munich Chronotype Questionnaire; MCTQ) om intermediaire chronotypes vast te stellen. Dit minimaliseert het effect van circadiane voorkeur op de ochtendblootstelling aan rook. Deelnemers worden vervolgens uitgerust met activiteitsmonitors (ActiCal) om slaap en fysieke activiteit gedurende de hele duur van het experiment te volgen. Deelnemers wordt gevraagd om gedurende ten minste 3 dagen voorafgaand aan de experimentele proeven een normaal slaapschema aan te houden en een slaaplogboek bij te houden om dit te verifiëren.

Experimentele onderzoeken: deelnemers ondergaan 2 experimentele onderzoeken in een gerandomiseerde cross-over-opzet, met een wash-outperiode van ten minste 1 week tussen de proeven; 1) NS-250: normale slaap met blootstelling aan houtrook van 250 µg/m^3, en RS-250: beperkte slaap met blootstelling aan houtrook van 250 µg/m^3. Deelnemers krijgen 8 uur slaapgelegenheid in hun eigen huis tijdens de NS-proeven (22:00-06:00) en 4 uur slaapgelegenheid tijdens de RS-proeven (00:00-04:00). In alle onderzoeken melden de deelnemers zich de ochtend na de experimentele slaapnacht om 07.30 uur bij het laboratorium. PM-blootstelling vindt plaats van 08:00-08:45 tijdens het fietsen met 70% hartslagreserve (HRR) om de fysieke eisen van brandbestrijding te simuleren.

Uitgeademd ademcondensaat (EBC): EBC wordt verzameld met behulp van gestandaardiseerde verzameltechnieken van 10 minuten. Om de monsterintegriteit voor mogelijk labiele biomarkers (bijv. oxidatieve stress) te behouden, wordt de pH van het monster gemeten onmiddellijk voorafgaand aan aliquotatie in meerdere cryobuisjes (500-700 µl), snel invriezen en bewaren bij -80 °C tot verdere analyse. Gestandaardiseerde biomarkerpanels voor oxidatieve stress en ontsteking zullen worden uitgevoerd met behulp van een enkele dooibenadering.

Analyse van inflammatoire biomarkers: Bloed zal vóór (PRE) en onmiddellijk na (POST) blootstelling aan PM2.5 worden verzameld in gehepariniseerde vacutainers en worden afgedraaid voor plasmaverzameling. Plasma zal worden getest op inflammatoire biomarkers (interleukine (IL)-6, tumornecrosefactor (TNF)-α, pentraxine-3 en C-reactief proteïne (CRP)) met behulp van standaard enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA).

Circadiane ritmebeoordeling: gedurende het hele experimentele protocol zullen circadiane ritmes op twee manieren worden beoordeeld; 1) Actigrafie en 2) Klokgenexpressie in buccale celuitstrijkjes. Acticals zullen overal worden gedragen om slaapvariabelen te verzamelen (timing, duur, kwaliteit). De genexpressie van de klok (CLOCK, BMAL1, PER2) zal worden gemeten in uitstrijkjes van de wang met tussenpozen van 6 uur (00:00, 06:00, 12:00, 18:00) om de effecten van slaapgebrek op de moleculaire circadiaan ritme. Wanguitstrijkjes worden onmiddellijk in RNA-stabilisatiebuffer geplaatst tot isolatie. Uitstrijkjes die om 00.00 uur worden genomen, worden uitgevoerd met minimale blootstelling aan licht om verstoring van de slaap te voorkomen. Deze methoden zijn eerder gebruikt om normale en verstoorde slaap te beoordelen.