Døgnrytmeforstyrrende effekter på røykinnånding

Deltakere: Friske menn i høyskolealder (n = 15), fri for forstyrret søvn og uten nylige transmeridianreiser (innen de siste 2 ukene) vil bli rekruttert til denne studien. Deltakerne vil fylle ut kronotype spørreskjemaer (Morningness-Eveningness Questionnaire; MEQ, Munich Chronotype Questionnaire; MCTQ) for å etablere mellomliggende kronotyper. Dette vil minimere effekten av circadian preferanse på morgeneksponeringen for røyk. Deltakerne vil deretter bli utstyrt med aktivitetsmonitorer (ActiCal) for å overvåke søvn og fysisk aktivitet gjennom hele eksperimentets varighet. Deltakerne vil bli bedt om å opprettholde en normal søvnplan i minst 3 dager frem til de eksperimentelle forsøkene og føre en søvnlogg for å bekrefte.

Eksperimentelle forsøk: Deltakerne vil gjennomgå 2 eksperimentelle forsøk i et randomisert cross-over-design, med minst 1 ukes utvaskingsperiode mellom forsøkene; 1) NS-250: Normal søvn med eksponering for vedrøyk ved 250 µg/m^3, og RS-250: Begrenset søvn med eksponering for vedrøyk ved 250 µg/m^3. Deltakerne vil ha 8-timers søvnmulighet i eget hjem under NS-prøvene (22.00-06.00), og 4-timers søvnmulighet under RS-prøvene (00.00-04.00). I alle forsøk vil deltakerne rapportere til laboratoriet klokken 07:30 morgenen etter den eksperimentelle søvnnatten. PM-eksponering vil forekomme fra 08:00-08:45 mens du sykler med 70 % hjertefrekvensreserve (HRR) for å simulere de fysiske kravene til brannslukking.

Utåndet pustkondensat (EBC): EBC vil bli samlet inn ved bruk av standardiserte 10 minutters oppsamlingsteknikker. For å bevare prøveintegriteten for potensielt labile biomarkører (f.eks. oksidativt stress), vil prøvens pH måles umiddelbart før alikvotering i flere kryorør (500-700 µl), hurtigfrysing og lagring ved -80 grader C inntil videre analyse. Standardiserte biomarkørpaneler for oksidativt stress og betennelse vil bli utført ved å bruke en enkelt tinemetode.

Inflammatorisk biomarkøranalyse: Blod samles inn i hepariniserte vacutainere før (PRE) og umiddelbart etter (POST) PM2.5 eksponering og sentrifugert ned for plasmaoppsamling. Plasma vil bli analysert for inflammatoriske biomarkører (interleukin (IL)-6, tumornekrosefaktor (TNF)-α, pentraxin-3 og C-reaktivt protein (CRP)) ved bruk av standard enzymkoblede immunosorbentanalyser (ELISA).

Døgnrytmevurdering: Gjennom den eksperimentelle protokollen vil døgnrytmer bli vurdert på to måter; 1) Aktigrafi og 2) Klokkegenekspresjon i bukkale celleprøver. Acticals vil bli brukt hele veien for å samle søvnvariabler (timing, varighet, kvalitet). Klokkegenuttrykk (CLOCK, BMAL1, PER2) vil bli målt i vattpinner tatt fra kinnet med 6 timers intervaller (00:00, 06:00, 12:00, 18:00) for å vurdere effekten av søvnmangel på molekylet døgnrytme. Kinnpinner vil umiddelbart plasseres i RNA-stabiliseringsbuffer inntil isolering. Vatpinner tatt kl. 00:00 vil bli utført med minimal eksponering for lys for å unngå forstyrrelser i søvnen. Disse metodene har blitt brukt tidligere for å vurdere normal og forstyrret søvn.