Le Dr Loren Wold est professeur au Département de physiologie et de biologie cellulaire de l'Ohio State University College of Medicine. Il est également doyen adjoint pour la recherche en santé biologique à l'OSU College of Nursing. Le laboratoire du Dr Wold étudie les effets de la maladie d'Alzheimer sur la fonction cardiaque, les effets de l'utilisation de la cigarette électronique sur le système cardiovasculaire et les effets cardiaques de la poussière du World Trade Center effondré sur les premiers intervenants dans un modèle préclinique. Nous avons pu nous asseoir avec lui pour en savoir plus sur ses recherches et avoir son avis sur l'état actuel et futur de la recherche en toxicologie par inhalation.
Mon doctorat J'étais en physiologie cardiovasculaire à l'Université du Dakota du Nord en 2003, puis j'ai fait un post-doctorat à l'Université de Californie du Sud/Good Samaritan Hospital. À cette époque, j'étudiais les mécanismes de base de la biologie des cardiomyocytes et différents états pathologiques.
Vers le milieu de mon postdoc, nous examinions les effets des particules sur le cœur, en particulier les particules ultrafines. Nous avons utilisé un brut ex vivo préparation pour perfuser les coeurs de rats. C'est vraiment là que mon intérêt pour la toxicologie par inhalation a commencé.
En quittant mon postdoc, j'ai pris du recul par rapport au monde de l'inhalation et travaillais davantage sur la cardiomyopathie diabétique. Une fois que j'ai obtenu mon premier poste indépendant au Columbus Children's Research Institute (aujourd'hui l'Abigail Wexner Research Institute du Nationwide Children's Hospital), ici à l'Ohio State University en 2007, je suis revenu dans le monde de l'inhalation et de la toxicologie, en examinant davantage les effets de particules fines sur le cœur et les poumons dans un système d'exposition in vivo.
Actuellement, je m'intéresse principalement aux déclencheurs environnementaux des maladies cardiovasculaires. Nous examinons activement les expositions aux matières particulaires et aux particules fines et utilisons divers modèles animaux. Actuellement, nous examinons la maladie d'Alzheimer et la manière dont elle est potentiellement affectée par l'exposition aux particules. Nous examinons également l'exposition à la vapeur des cigarettes électroniques chez des souris adultes, des adolescents et des modèles Alzheimer. Nous nous intéressons également aux effets intergénérationnels et aux effets de l'exposition in utero, prénatale ou avant la conception aux particules et à la vapeur de cigarette électronique.
Oui, nous examinons donc l'épigénétique des gamètes dans les modèles de préconception. Nous cherchons à voir si l'exposition peut entraîner des effets sur la progéniture des générations F2 et F3, etc. Nous examinons principalement l'épigénétique des gamètes mais aussi de l'épigénétique cardiovasculaire ; même si ce n'est pas mon expertise, nous collaborons avec les gens intelligents qui savent comment faire cela.
Je pense que ce qui est intéressant, et cela a vraiment été renforcé récemment avec la pandémie que nous traversons, c'est qu'il y a tellement de choses qui sont liées aux expositions environnementales. Nous savons maintenant que vivre dans un environnement fortement pollué ou exposer votre corps à de fortes concentrations de substances toxiques peut avoir un effet durable et dans plusieurs systèmes d'organes. Nous sommes en quelque sorte concentrés sur le cœur, mais ce que je trouve intrigant, c'est que ce n'est pas seulement isolé pour cette personne qui fume, utilise un produit de vapotage ou vit dans une zone fortement polluée, mais cela peut changer sa constitution génétique pour les faire d'avoir une progéniture et des générations futures qui pourraient montrer des effets de l'exposition des parents.
En ce qui concerne maintenant la pandémie que nous traversons, nous savons qu'il existe un lien assez fort avec les expositions environnementales. Il y a un bel article dans le New England Journal of Medicine qui examine la pollution de l'air et la plus grande incidence de contracter et d'avoir de pires résultats de Covid-19, nous constatons donc que ces expositions environnementales peuvent exacerber d'autres conditions médicales préexistantes.
De toute évidence, le paysage général des expositions environnementales n'est pas un vaste domaine, ce sont principalement des toxicologues qui étudient les mécanismes très basiques des paradigmes d'exposition isolés. Nous nous intéressons à l'exposition aux particules hétérogènes, mais certains groupes examineront les expositions à un métal lourd, par exemple, de manière isolée, donc je pense que le paysage est assez vaste car il y a toute une gamme de personnes qui examinent différentes choses. Nous arrivons en quelque sorte au milieu où nous nous intéressons au paradigme de l'exposition dans le monde réel. A titre d'exemple, avec le Exposition à la vapeur de cigarette électronique nous savons qu'il y a beaucoup de choses dans la vape E-cig mais nous sommes surtout intéressés par les effets sur le système organique suite à une exposition dans le monde réel.
Cela a été vraiment renforcé récemment après avoir reçu une importante subvention de l'American Heart Association, nous avons une étude clinique que des collègues mènent sur des vapoteurs adolescents. Ils sont en fait capables d'identifier toutes les caractéristiques de la vape - essentiellement la personne vapote et ils sont capables de dire la concentration, le temps, la dose, la puissance... tout de chaque bouffée individuelle et nous prenons ensuite cela et traduisons cela en une exposition à la souris. Grâce à la modélisation informatique, nous sommes en mesure de réaliser des expositions animales véritablement translationnelles, en examinant les mécanismes de base et en concevant des thérapies basées sur l'utilisation réelle dans la population humaine.
Nous essayons de le mettre en place de manière à poser les bonnes questions et à utiliser le bon modèle pour identifier les mécanismes d'exposition et les effets sur le cœur. Je pense que souvent, les expositions sont partout sur la carte, personne n'utilise les mêmes concentrations et il n'y a pas de normalisation, donc pour répondre à ces questions, nous devons être capables de revenir au milieu et de poser les bonnes questions et d'utiliser le bon modèle.
Je pense que la traduisibilité et la reproductibilité sont énormes et constituent la principale force de l'équipement. Nous avons cherché pendant un certain temps un produit évolutif disponible dans le commerce. Avant cela, tout était fait maison et nous devions construire le système d'exposition aux particules, essentiellement en utilisant des pièces achetées chez Lowe's, donc maintenant avoir un système disponible dans le commerce qui peut normaliser et contrôler les expositions dans un environnement réel et non stressant pour les animaux … nous ne restreignons pas, nous n'intubons pas, nous permettons aux animaux d'être fondamentalement détendus et de respirer de la vapeur ou des particules concentrées. J'aime particulièrement l'aspect commercial de pouvoir évoluer facilement et rapidement, mais aussi d'avoir ce genre de Équipement approuvé QC parce qu'il était très difficile de décrire dans un article comment vous faisiez les expositions en utilisant le système fait maison.
En ce moment, nous utilisons strictement des souris. Nous avons plusieurs lignées transgéniques différentes, nous utilisons des adultes ainsi que des adolescents et nous utilisons des mères gestantes. Donc, en ce moment, nous exposons plus de 200 animaux par jour (quand nous sommes autorisés à être dans le laboratoire !).
Je ne parlerais pas de défis en soi, mais il est évident que s'assurer que nos paradigmes d'exposition précliniques sont vraiment guidés par des expositions réelles est le plus grand « défi » auquel nous sommes confrontés au quotidien.
Je pense que la plus grande satisfaction que j'ai eue est le mentorat des étudiants. La façon dont je gère mon laboratoire est que chaque étudiant a son propre projet et n'a pas de hiérarchie, donc le postdoc est traité de la même manière qu'un étudiant de premier cycle. Quand ils obtiennent ce premier article, avec leur nom dessus, c'est toujours la partie la plus excitante de ma carrière. J'ai eu beaucoup de chance d'obtenir un financement, bien sûr, je continue de m'inquiéter à ce sujet tout le temps, mais n'ayant pas autant de soucis là-bas, je peux maintenant me concentrer sur l'aide aux jeunes professeurs avec leurs subventions.
En ce qui concerne la recherche, ce que j'aime vraiment, c'est travailler dans un domaine qui a des implications majeures en matière de santé publique. Ma sœur est une enseignante de quatrième année et elle surprend les enfants avec des produits de vapotage, donc il est important pour moi de vraiment faire connaître ces connaissances concernant nos études.
Je pense que le plus grand conseil, et cela m'a été transmis par mes mentors, c'est que vous êtes l'expert dans votre domaine. La clé est d'être capable de vendre pourquoi ce que vous faites est important et impactant.
Si vous pensez que ce que vous faites est passionnant et à la pointe de la technologie, tenez-vous-y, car j'ai eu des subventions qui ont été supprimées et je les ai retournées et soumises à une section d'étude différente et elles obtiendraient de bons résultats. C'est savoir et avoir ce genre de compréhension que ce que vous faites est passionnant et percutant ; garder le cap. Je suis allé pendant plusieurs années où chaque subvention a été tuée et j'étais juste persistant et j'ai probablement assez épuisé les examinateurs lorsqu'ils ont dit « finançons-le simplement pour qu'il ne revienne pas ».
Toujours suivre les données est l'autre chose, certaines des choses les plus excitantes de ma carrière sont venues de données négatives. Je pense que beaucoup de gens sont très nerveux à ce sujet. Ils ont la pression de publier des pressions, d'obtenir des subventions, mais les données ne vous détourneront jamais du chemin sur lequel vous devez être, alors suivez les données là où elles vous mènent et vous ne pourrez jamais vous tromper.
Je pense que la dernière partie qui m'a été forcée depuis que je suis enfant : fais toujours ce qu'il faut. Il est très facile de dire « eh bien, c'est une valeur aberrante et débarrassons-nous de cette donnée », mais concentrez-vous toujours sur les données et faites ce qu'il faut.
Si seulement j'avais une boule de cristal ! Je pense qu'à l'avenir, l'accent sera mis sur la subvention de vapotage, pour examiner la traduisibilité de ce que nous voyons avec l'essai clinique et également sur la thérapeutique. Pousser pour un changement de politique est un grand mouvement, je pense que nous ne pourrons jamais nous débarrasser totalement des produits du tabac et de la cigarette électronique, je pense qu'ils seront toujours là, donc il s'agit simplement d'obtenir le informations sur les méfaits de ces produits. J'aimerais dire que je veux me sortir d'un emploi.
