Subchronic to Chronic Pulmonary Effects of Low Dose of Diesel Exhaust Particles in Mice after Single Intratracheal Instillation: Pathological Changes and Metallothionien Responses
Keywords:
ระยะเรื้อรัง, อนุภาคฝุ่นดีเซลจากท่อไอเสีย, การหยดสารผ่านหลอดลม, ระยะกึ่งเรื้อรัง, ผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจ, chronic, diesel exhaust particles, intratracheal instillation, subchronic, pulmonary effectsAbstract
บทคัดย่อ
วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้ คือ เพื่อศึกษาผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจในหนูเมาส์ที่สัมผัสอนุภาคฝุ่นดีเซลจากท่อไอเสีย (Diesel Exhaust Particles; DEPs) ระดับต่ำในระยะกึ่งเรื้อรังและเรื้อรัง หนูได้รับการสอดท่อผ่านทางหลอดลมแล้วหยดอนุภาคฝุ่นดีเซล จากท่อไอเสียขนาด 50 ไมโครกรัม จากนั้นในวันที่ 90 120 150 และ 180 ทำการการุณยฆาตและเก็บตัวอย่างน้ำล้างปอด จากผลการ วิเคราะห์ตัวอย่างน้ำล้างปอดพบว่า หนูที่ได้รับ DEPs ขนาด 50 ไมโครกรัมต่อตัวไม่มีการอักเสบของปอด แต่ในการศึกษาทางพยาธิวิทยา พบว่า การได้รับสารดังกล่าวส่งผลกระทบต่อปอด โดย พบการสะสมของเซลล์แมคโครฟาจที่เก็บกิน DEPs การเพิ่มจำนวนของเซลล์เยื่อบุถุง ลมฝอยชนิดที่ 2 การหนาตัวของผนังถุงลมฝอย การเกิดพังพืดของผนังถุงลมฝอย และการบวมน้ำของปอด นอกจากนี้ยังพบความเสียหายของ เยื่อยึดฐานโดยการย้อมด้วยอิมมูนโนฮิสโตเคมีของลามินีนและการเพิ่มขึ้นของเซลล์ไมโอไฟโบรบลาสต์จากการย้อมด้วยอิมมูนโนฮิสโตเคมีของ smooth muscle actin จากการศึกษาการแสดงออกของโปรตีนเมทัลโลไธโอนีน พบการติดสีบริเวณเซลล์เยื่อบุของปอดและเซลล์แมคโคร ฟาจที่เก็บกินอนุภาคในบริเวณที่พบรอยโรคของปอด จากผลการทดลองทั้งหมดสรุปได้ว่า การสัมผัสอนุภาคฝุ่นดีเซลจากท่อไอเสียในระดับ ต่ำส่งผลให้ปอดของหนูเสียหายในระยะกึ่งเรื้อรังและเรื้อรัง
คำสำคัญ : ระยะเรื้อรัง, อนุภาคฝุ่นดีเซลจากท่อไอเสีย, การหยดสารผ่านหลอดลม, ระยะกึ่งเรื้อรัง, ผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจ
Abstract
To study the subchronic and chronic lung effects of low dose of Diesel Exhaust Particles (DEPs), mice were intratracheally instilled with 50 μg of DEPs. Cellular and biochemical parameters in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and histological alteration were determined at 90, 120, 150 and 180 days after instillation. From BALF results, exposure to 50 μg of DEPs did not cause any pulmonary inflammation. However, mild to moderate pulmonary changes evidenced by multifocal DEPs laden alveolar macrophages (AMs) aggregation, type II alveolar cell proliferation, thickening of alveolar wall, interstitial fibrosis and edema were observed in treated mouse lungs. Basement (BM) damage detected by laminin immunohistochemistry and myofibroblast proliferation detected by smooth muscle actin immunoreactivity on the lungs remained in the alveolar region until chronic stage. Metallothionein expression in DEPs-treated mice occurred in lung epithelial cells and laden AMs, which correlated with lung lesions. These findings suggest that instillation of a low dose of DEPs causes mild to moderate pulmonary changes and tissue damage related to the existence of DEPs.
Keywords : chronic, diesel exhaust particles, intratracheal instillation, subchronic, pulmonary effects
