Влияние нарушения циркадного ритма на вдыхание дыма

Участники: Для этого исследования будут набраны здоровые мужчины студенческого возраста (n = 15), не страдающие нарушениями сна и не совершавшие недавних трансмеридиональных путешествий (в течение последних 2 недель). Участники заполнят анкеты хронотипов (опросник «утреннее-вечернее»; MEQ, мюнхенский опросник хронотипа; MCTQ), чтобы установить промежуточные хронотипы. Это сведет к минимуму влияние циркадных предпочтений на утреннее воздействие дыма. Впоследствии участники будут оснащены мониторами активности (ActiCal) для контроля сна и физической активности на протяжении всего эксперимента. Участникам будет предложено поддерживать нормальный график сна в течение как минимум 3 дней до экспериментальных испытаний и вести журнал сна для проверки.

Экспериментальные испытания: участники пройдут 2 экспериментальных испытания в рандомизированном перекрестном дизайне с периодом вымывания не менее 1 недели между испытаниями; 1) NS-250: нормальный сон с воздействием древесного дыма при концентрации 250 мкг/м^3 и RS-250: ограниченный сон с воздействием древесного дыма при концентрации 250 мкг/м^3. Участники будут иметь 8-часовой сон в собственном доме во время испытаний NS (22:00-06:00) и 4-часовой сон во время испытаний RS (00:00-04:00). Во всех испытаниях участники явятся в лабораторию в 07:30 утра после экспериментальной ночи сна. Воздействие PM будет происходить с 08:00 до 08:45 во время езды на велосипеде с 70% резервом частоты сердечных сокращений (HRR), чтобы имитировать физические нагрузки пожаротушения.

Конденсат выдыхаемого воздуха (КВВ): КВВ будет собираться с использованием стандартных 10-минутных методов сбора. Чтобы сохранить целостность образца для потенциально лабильных биомаркеров (например, окислительного стресса), рН образца будет измеряться непосредственно перед разделением на аликвоты в несколько криопробирок (500-700 мкл), мгновенной заморозкой и хранением при -80°C до дальнейшего анализа. Стандартизированные панели биомаркеров для окислительного стресса и воспаления будут выполнены с использованием подхода с однократным оттаиванием.

Анализ биомаркеров воспаления: кровь будет собираться в гепаринизированные вакутейнеры до (PRE) и сразу после (POST) воздействия PM2,5 и центрифугироваться для сбора плазмы. Плазму будут анализировать на наличие воспалительных биомаркеров (интерлейкин (ИЛ)-6, фактор некроза опухоли (ФНО)-α, пентраксин-3 и С-реактивный белок (СРБ)) с использованием стандартных иммуноферментных анализов (ELISA).

Оценка циркадных ритмов. В экспериментальном протоколе циркадные ритмы будут оцениваться двумя способами; 1) актиграфия и 2) экспрессия гена Clock в буккальных клеточных мазках. Acticals будут носить повсюду для сбора переменных сна (время, продолжительность, качество). Экспрессию часового гена (CLOCK, BMAL1, PER2) будут измерять в мазках, взятых со щеки с 6-часовыми интервалами (00:00, 06:00, 12:00, 18:00), чтобы оценить влияние лишения сна на молекулярный циркадный ритм. Щечные мазки будут немедленно помещены в буфер стабилизации РНК до выделения. Мазки, взятые в 00:00, будут выполняться с минимальным воздействием света, чтобы избежать нарушения сна. Эти методы использовались ранее для оценки нормального и нарушенного сна.