A new experimental model of cigarette smoke-induced emphysema in Wistar rats

J Bras Pneumol. 2014 Jan-Feb;40(1):46-54. doi: 10.1590/S1806-37132014000100007.
[Article in English, Portuguese]

Abstract

Objective: To describe a new murine model of cigarette smoke-induced emphysema.

Methods: Twenty-four male Wistar rats were divided into two groups: the cigarette smoke group, comprising 12 rats exposed to smoke from 12 commercial filter cigarettes three times a day (a total of 36 cigarettes per day) every day for 30 weeks; and the control group, comprising 12 rats exposed to room air three times a day every day for 30 weeks. Lung function was assessed by mechanical ventilation, and emphysema was morphometrically assessed by measurement of the mean linear intercept (Lm).

Results: The mean weight gain was significantly (approximately ten times) lower in the cigarette smoke group than in the control group. The Lm was 25.0% higher in the cigarette smoke group. There was a trend toward worsening of lung function parameters in the cigarette smoke group.

Conclusions: The new murine model of cigarette smoke-induced emphysema and the methodology employed in the present study are effective and reproducible, representing a promising and economically viable option for use in studies investigating the pathophysiology of and therapeutic approaches to COPD.

OBJETIVO:: Descrever um novo modelo murino de enfisema induzido pela fumaça de cigarro.

MÉTODOS:: Vinte e quatro ratos Wistar foram divididos em dois grupos: o grupo fumaça de cigarro, com 12 ratos expostos à fumaça de 12 cigarros comerciais com filtro três vezes ao dia (um total de 36 cigarros por dia), sete dias por semana, durante 30 semanas e o grupo controle, com 12 animais expostos ao ar ambiente três vezes ao dia, sete dias por semana, durante 30 semanas. A função pulmonar foi avaliada por meio de ventilação mecânica, e o enfisema foi morfometricamente avaliado por meio do diâmetro alveolar médio (Lm).

RESULTADOS:: A média de ganho de peso foi significativamente menor (aproximadamente dez vezes menor) no grupo fumaça de cigarro do que no grupo controle. O Lm foi 25.0% maior no grupo fumaça de cigarro. Os parâmetros de função pulmonar tenderam a ser piores no grupo fumaça de cigarro.

CONCLUSÕES:: O novo modelo murino de enfisema induzido pela fumaça de cigarro e a metodologia empregada neste estudo são eficazes e reproduzíveis; são, portanto, uma opção promissora e economicamente viável para estudos sobre a fisiopatologia e o tratamento da DPOC.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Animals
  • Disease Models, Animal
  • Male
  • Pulmonary Emphysema / etiology*
  • Rats
  • Rats, Wistar
  • Respiration, Artificial
  • Time Factors
  • Tobacco Smoke Pollution / adverse effects*

Substances

  • Tobacco Smoke Pollution