Dygnsrytmstörande effekter på rökinandning

Deltagare: Friska män i högskoleåldern (n = 15), fria från störd sömn och utan nyligen genomförda transmeridianresor (inom de senaste 2 veckorna) kommer att rekryteras för denna studie. Deltagarna kommer att fylla i kronotyp frågeformulär (Morningness-Eveningness Questionnaire; MEQ, Munich Chronotype Questionnaire; MCTQ) för att fastställa mellanliggande kronotyper. Detta kommer att minimera effekten av dygnspreferenser på morgonexponeringen för rök. Deltagarna kommer därefter att utrustas med aktivitetsmonitorer (ActiCal) för att övervaka sömn och fysisk aktivitet under experimentets varaktighet. Deltagarna kommer att uppmanas att upprätthålla ett normalt sömnschema i minst 3 dagar fram till de experimentella försöken och föra en sömnlogg för att verifiera.

Experimentella prövningar: Deltagarna kommer att genomgå 2 experimentella prövningar i en randomiserad cross-over-design, med minst 1 veckas tvättperiod mellan försöken; 1) NS-250: Normal sömn med exponering för vedrök vid 250 µg/m^3 och RS-250: Begränsad sömn med exponering för vedrök vid 250 µg/m^3. Deltagarna kommer att ha 8 timmars sömnmöjlighet i sitt eget hem under NS-försöken (22:00-06:00), och 4 timmars sömnmöjlighet under RS-försöken (00:00-04:00). I alla försök kommer deltagarna att rapportera till laboratoriet klockan 07:30 morgonen efter den experimentella sömnnatten. PM-exponering kommer att ske från 08:00-08:45 när man cyklar med 70 % pulsreserv (HRR) för att simulera de fysiska kraven vid brandbekämpning.

Utandad andningskondensat (EBC): EBC kommer att samlas in med hjälp av standardiserade 10 minuters uppsamlingstekniker. För att bevara provets integritet för potentiellt labila biomarkörer (t.ex. oxidativ stress), kommer provets pH att mätas omedelbart före alikvotering i flera kryorör (500-700 µl), snabbfrysning och lagring vid -80 grader C tills vidare analys. Standardiserade biomarkörpaneler för oxidativ stress och inflammation kommer att utföras med en enda upptinningsmetod.

Analys av inflammatorisk biomarkör: Blod samlas in i hepariniserade vacutainers före (PRE) och omedelbart efter (POST) PM2.5 exponering och centrifugeras ner för plasmauppsamling. Plasma kommer att analyseras för inflammatoriska biomarkörer (interleukin (IL)-6, tumörnekrosfaktor (TNF)-α, pentraxin-3 och C-reaktivt protein (CRP)) med hjälp av standardenzymkopplade immunosorbentanalyser (ELISA).

Dygnsrytmbedömning: Under hela experimentprotokollet kommer dygnsrytmer att bedömas på två sätt; 1) Aktigrafi och 2) Klockgenuttryck i buckala cellprover. Acticals kommer att bäras genomgående för att samla in sömnvariabler (timing, varaktighet, kvalitet). Klockgenexpression (CLOCK, BMAL1, PER2) kommer att mätas i pinnprover tagna från kinden med 6 timmars intervall (00:00, 06:00, 12:00, 18:00) för att bedöma effekterna av sömnbrist på molekylen dygnsrytm. Kindprover kommer omedelbart att placeras i RNA-stabiliseringsbuffert tills isolering. Svabbar som tas kl. 00:00 kommer att utföras med minimal exponering för ljus för att undvika störningar i sömnen. Dessa metoder har använts tidigare för att bedöma normal och störd sömn.