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- Une In vivo de contraction induite par des blessures et de surveillance non invasive de récupération
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- Molecular Biology of the Cell
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- American Journal of Physiology. Cell Physiology
- American Journal of Physiology. Cell Physiology
- The Journal of Histochemistry and Cytochemistry : Official Journal of the Histochemistry Society
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Articles by Joseph A. Roche in JoVE
Une In vivo de contraction induite par des blessures et de surveillance non invasive de récupération
Richard M. Lovering1,2, Joseph A. Roche1, Mariah H. Goodall2, Brett B. Clark2, Alan McMillan3
1Department of Physiology, University of Maryland School of Medicine, 2Department of Orthopaedics, University of Maryland School of Medicine, 3Department of Diagnostic Radiology, University of Maryland School of Medicine
Une
Other articles by Joseph A. Roche on PubMed
Récupération De La Fonction Dans Le Muscle Squelettique 2 Différentes Blessures De Contraction Induite Par La Suite
Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. May, 2007 | Pubmed ID: 17466731
Pour déterminer si la prolifération des cellules myogènes est tout aussi importante de récupération de la fonction contractile après 2 différents types de lésions induites par la contraction musculaire.
Identification De Mutations Du Muscle Squelettique En Cisailles De Queue De Souris Néonatales Par Immunohistochimie
BioTechniques. Jun, 2007 | Pubmed ID: 17612291
Avec Facultés Affaiblies De Récupération Du Muscle Squelettique Dysferline Null Après Les Blessures Provoquées Par La Contraction in Vivo
Neuroreport. Oct, 2008 | Pubmed ID: 18815587
La protéine, dysferline, intervient dans la réparation du sarcolemme in vitro impliquant réparation membrane défectueuse dans dysferlinopathies. Afin d'étudier le rôle de la dysferline in vivo, nous avons évalué la fonction contractile, l'intégrité du sarcolemme et myogenèse avant et après la blessure de grande déformation allongement contractions chez la souris dysferline null et contrôle. Nous rapportons que null dysferline muscles produisent un couple contractile plus élevé et sont également sensibles aux initiales des blessures mais de récupérer d'une blessure plus lentement. Deux semaines après la lésion, muscles témoins conservent dextran de fluorescéine et ne montrent pas la myogenèse. Muscles dysferline null ne pas conserver le dextran de fluorescéine et montrent une nécrose suivie de la myogenèse. Nos données indiquent que la récupération des muscles témoins contre les blessures principalement implique réparation du sarcolemme tandis que la récupération des muscles de la dysferline null implique principalement myogenèse sans réparation et de la survie à long terme des fibres musculaires.
Migration De Particules in Vivo Induite Sur Les Phospholipides Pour Améliorer La Déposition Pulmonaire
Journal of Aerosol Medicine and Pulmonary Drug Delivery. Dec, 2008 | Pubmed ID: 18823258
Quantité de drogue en fait atteindre la région de cible dans les poumons après inhalation pulmonaire est souvent estimée à moins de 10 % pour les appareils plus anciens. Dispositif technologies d'ingénierie et la particule en cours ont amélioré cela mais ne sont toujours pas récupérer la fraction « gaspillage » de la drogue et le livrer plus profondément dans les poumons, qui est généralement souhaitable. La FDA a approuvé plusieurs agents exogènes pour le traitement de prophylaxie et de sauvetage de syndrome de détresse respiratoire (SDR). Leur mode approuvé d'administration (instillation intratrachéale) et site d'action (espaces alvéolaires) suggèrent que les phospholipides dans les tensio-actifs exogènes peuvent se propager de la trachée aux espaces d'air alvéolaires et exercent des effets avantageuses. Nous avons examiné si la migration pulmonaire in vivo des particules basé sur ce phénomène était possible et pouvait être quantifiées selon les changements dans le dépôt total et régional des billes de latex fluorescent étiquetés, utilisé comme un modèle de médicaments insolubles. Après l'administration intranasale de perles, la migration vers les poumons rongeurs a été suivie après instillation intranasale de Survanta (surfactant exogène) ou une solution saline (contrôle). Après instillation intranasale, environ 12 % des perles trouvées pour migrer vers les poumons et déposition pulmonaire totale a augmenté d'environ 10 % sur l'administration de Survanta ou une solution saline (contrôle). Après administration intranasale, environ 1 % des perles dans les poumons ont été trouvés pour migrer vers les régions périphériques des poumons, et une augmentation de quatre à six fois dans les dépôts pulmonaires périphériques a été observée après instillation de Survanta, par rapport au contrôle salin, qui était considérée comme indépendante de la dose et le volume de produit de Survanta instillation dans l'intervalle, que nous avons étudié. L'appui d'études in vivo sur les rongeurs fournis pour l'idée qu'administré par voie intranasale particules déposées dans des endroits non ciblés du poumon peut être transloqué aux sites périphériques dans le poumon thérapeutiquement après application de surfactant.
La Démarche Analyse Des Déficiences Locomotrices Chez Les Rats Avant Et Après Une Lésion Neuromusculaire
Journal of Neuroscience Methods. Jul, 2009 | Pubmed ID: 19433107
Nous avons utilisé un système d'analyse de démarche (gaz) pour mesurer les changements dans les paramètres de la locomotion des rats Sprague-Dawley adultes après la lésion neuromusculaire, induite par répétées grande déformation allongement contractions des muscles fléchisseurs. Nous mis au point un modèle de régression logistique de séries de tests de contrôle et définitivement altérée des rats (dénervation des muscles dorsifléchisseurs) et utilisé ce modèle pour prédire les probabilités des déficiences locomotrices chez des rats blessés en allongeant les contractions. Les données ont montré que les gaz prédit la probabilité des déficiences locomotrices avec très grande fiabilité, avec des valeurs de près de 100 % immédiatement après la blessure et près de 0 %, après plusieurs semaines de récupération d'une blessure. Six paramètres transformé de locomotion plus efficaces dans le modèle ont été dans trois domaines : fréquence, de force et de temps. Nous concluons que l'application de l'instrument de gaz avec notre modèle de prédiction identifie avec précision les locomotrices changements en raison de déficits neuromusculaires. Utilisation de cette technologie devrait être utile pour surveiller la progression d'une maladie neuromusculaire et les effets des interventions thérapeutiques.
Domaine D'obscurin Rho-guanine Nucleotide Exchange Facteur Active RhoA Signalisation Dans Le Muscle Squelettique
Molecular Biology of the Cell. Sep, 2009 | Pubmed ID: 19605563
Obscurin est un grand (environ 800 kDa), protéine modulaire du muscle strié qui se concentre autour du M-bandes et disques Z de chaque sarcomère, où il est bien positionné à l'activité contractile de sens. Obscurin contient plusieurs domaines de signalisation, y compris un domaine de rho-guanine nucleotide exchange factor (rhoGEF) et le domaine d'homologie pleckstrine de tandem, compatible avec un rôle dans rho de signalisation dans le muscle. Nous avons étudié la capacité du domaine de rhoGEF d'obscurin pour interagir avec et activer des petites GTPases. En utilisant une combinaison des approches in vitro et in vivo, nous avons trouvé que le domaine rhoGEF d'obscurin se lie sélectivement au rhoA et que rhoA putative avec obscurin à la M-bande dans le muscle squelettique. Autres petites GTPases, y compris rac1 et cdc42, associer le domaine rhoGEF d'obscurin ni se concentrer au niveau des M-bandes. En outre, la surexpression du domaine rhoGEF d'obscurin dans le muscle squelettique adulte sélectivement augmente rhoA expression et l'activité dans ce tissu. La surexpression du domaine de rhoGEF d'obscurin et de ses effets sur rhoA modifier l'expression de la rho kinase et la kinase de cédrat, qui peuvent être activées par rhoA dans d'autres tissus. Blessures aux muscles du membre postérieur rongeurs causées par les contractions allongement de grande déformation augmente l'activité de rhoA et il déplace des bandes-M à Z-disques, similaires aux effets de la surexpression du domaine de rhoGEF d'obscurin. Nos résultats suggèrent des signaux du domaine rhoGEF de cette obscurin au moins en partie en induisant l'activation et l'expression de rhoA et en modifiant l'expression de l'aval kinases in vitro et in vivo.
La Manipulation Génétique D'expression De La Dysferline Dans Le Muscle Squelettique : Nouveaux Aperçus De La Dystrophie Musculaire
The American Journal of Pathology. Nov, 2009 | Pubmed ID: 19834057
Des mutations du gène DYSF, codant pour la protéine dysferline, sous-tendent Miyoshi myopathie et ceintures de Duchenne 2 b chez l'homme et produire une progresse lentement squelettique muscle maladies dégénératives chez les souris. Dysferline est une protéine Ca(2+)-sensing, réglementation qui est impliquée dans la réparation de la membrane après une blessure. Pour évaluer la fonction de dysferline dans le muscle squelettique en bonne santé et dystrophique, nous avons généré des souris transgéniques spécifiques du muscle squelettiques avec triple la surexpression de cette protéine. Ces souris sont phénotypiquement indiscernables de type sauvage et plus important encore, le transgène sauvé complètement la maladie de Duchenne (MD) à null Dysf A / souris J. Le transgène dysferline a sauvé tous les infiltrations d'histopathologie et macrophages dans le muscle squelettique de Dysf(-/-) A / souris J, aussi bien que promu le rétablissement rapide de la fonction musculaire après avoir forcé allongeant les contractions. Ces résultats indiquent que MD a / souris J est autonome dans le muscle squelettique et pas initié par un autre type de cellule. Toutefois, la surexpression de la dysferline ne s'améliorait pas symptômes dystrophiques ou membrane perturbera la dystrophine-glycoprotéine complexe-manque Scgd (delta-sarcoglycane) nulle souris, ce qui indique que la fonctionnalité de la dysferline n'est pas une réparation de membrane sous-jacente de facteur limitatif dans d'autres modèles de MD. En résumé, la restauration de la dysferline dans les fibres musculaires squelettiques est suffisante pour sauver le MD chez les souris déficientes en Dysf, bien que sa surexpression douce ne semble pas améliorer fonctionnellement réparation de membrane dans d'autres modèles de MD.
Myogenèse Et Infiltration De Mononucléaire Vaste Caractériser Récupération Du Muscle Squelettique Dysferline Null De Contraction Induite Par Les Blessures
American Journal of Physiology. Cell Physiology. Feb, 2010 | Pubmed ID: 19923419
Nous avons étudié la réponse du muscle squelettique dysferline null et le contrôle des blessures de grande et petite-déformation pour les fléchisseurs de la cheville chez les souris. On a mesuré le couple contractile et compté fibres conservant 10 kDa dextran de fluorescéine, fibres nécrosées, macrophages et fibres avec noyaux centraux et exprimant la chaîne lourde de myosine du développement afin d'évaluer la fonction contractile, membrane réapposition de sceau, nécrose, inflammation et myogenèse. Nous avons également étudié récupération après émoussant la myogenèse avec irradiation aux rayons x. Les auteurs rapportent que les myofibres dysferline null conservent 10 kDa dextran pour 3 jours après la blessure de grande déformation, mais sont perdus par la suite, la suite de nécrose et d'inflammation. Récupération du muscle de la dysferline null requiert la myogenèse, qui retarde le retour de la fonction contractile comparée aux témoins, qui se remettre des blessures de grande déformation en réparant endommagé myofibres sans inflammation importante, nécrose ou myogenèse. Récupération des muscles de la dysferline null et de contrôle des blessures de petites déformations en cause l'inflammation et nécrose suivie de la myogenèse, qui sont plus prononcés dans les muscles de la dysferline null, qui a récupéré plus lentement. Muscles dysferline null et témoins a également retenu 10 kDa dextran pendant 3 jours après la blessure de petites déformations. Nous concluons que les myofibres dysferline null peut survivre à des blessures provoquées par la contraction pendant au moins 3 jours mais sont ensuite éliminés par nécrose et inflammation. Myogenèse pour remplacer la pertes de fibres ne semble pas être significativement compromise chez les souris de la dysferline null.
Changements Physiologiques Et Histologiques Dans Le Muscle Squelettique Après Transfert De Gènes in Vivo Par électroporation
American Journal of Physiology. Cell Physiology. Nov, 2011 | Pubmed ID: 21832248
Électroporation (EP) sert à transfecter les fibres musculaires squelettiques in vivo, mais ses effets sur la structure et la fonction des cellules musculaires n'ont pas encore été documentés en détail. Nous avons étudié les variations de la fonction contractile et histologie après l'EP et l'influence des différentes étapes impliquées afin de déterminer le mécanisme de récupération, l'étendue des dégâts de la fibre et l'efficacité de l'expression d'un transgène de la protéine fluorescente verte (GFP) dans le muscle jambier antérieur (ja) de souris C57Bl/6J mâles adultes. Immédiatement après l'EP, couple contractile a diminué de ∼80 % de niveaux pré-EP. Moins de 3 h, couple récupéré à ∼50 % mais est resté faible jusqu'au jour 3. Récupération fonctionnelle a progressé lentement et était complète au jour 28. Dans les muscles ont été vidés de cellules satellites par irradiation aux rayons x, le couple est restée faible après jour 3, ce qui suggère que myogenèse est nécessaire pour une récupération complète. Dans le muscle non irradié, activité myogène après EP a été confirmée par une augmentation des fibres avec des noyaux centraux ou du développement de la myosine. Dommages après que l'EP a été confirmée par la présence de nécrotiques myofibres infiltré par les macrophages CD68 +, qui a persisté dans le muscle d'électroporation pendant 42 jours. Expression de la GFP a été détectée au 3e jour après l'EP et a culminé le jour 7, avec ∼25 % des fibres transfectées. Le nombre de fibres exprimant la protéine fluorescente verte (GFP), la répartition des fibres GFP + et l'intensité de la fluorescence GFP + fibres était très variable. Après injection intramusculaire seule, ou de l'application de l'electroporating actuelle sans injection, couple a diminué de ∼20 et ∼70 %, respectivement, mais les dommages secondaires au D3 et plus tard a été minime. Nous concluons que EP des muscles de TA souris produit des niveaux variables et modestes d'expression du transgène, causes myofibrillaire dommage dû à l'interaction d'une injection intramusculaire avec la perméabiliser actuel, et que le rétablissement complet nécessite la myogenèse.
Rôles Intracellulaires Possibles Pour Dysferline Par Le Biais De Méthodes Améliorées D'immunomarquage Démasquer
The Journal of Histochemistry and Cytochemistry : Official Journal of the Histochemistry Society. Nov, 2011 | Pubmed ID: 22043020
Des mutations du gène DYSF qui réduisent fortement les niveaux de la dysferline protéines sont impliquées dans les syndromes d'atrophie musculaire appelées dysferlinopathies. Bien que les études de sa fonction dans le muscle squelettique ont mis l'accent sur son rôle potentiel dans la réparation de la membrane plasmique, dysferline a également été trouvé, quoique de manière incohérente, dans le sarcoplasme des fibres musculaires. Le but de cet article est d'étudier la localisation de la dysferline dans le muscle squelettique par immunomarquage optimisée des méthodes. Nous avons étudié la localisation de la dysferline dans le muscle squelettique de rat de contrôle à l'aide de différentes méthodes de prélèvement tissulaire et immunomarquage ultérieur. Ensuite, nous avons appliqué nos méthodes optimisées immunomarquage musculaires provenant de cadavres humains, maîtrise et biopsies de muscle humain dystrophique et contrôle et muscle de souris déficientes en dysferline. Nos résultats suggèrent que la dysferline est présente dans un réticulum du sarcoplasme, similaire mais pas identique à celles contenant les récepteurs dihydropyridine et distinct de la distribution de la dystrophine protéine du sarcolemme. Nos données montrent l'importance de la fixation du tissu et l'antigène démasquer pour immunolocalisation correcte de la dysferline. Ils suggèrent que dysferline a une fonction importante dans les systèmes de membrane interne du muscle squelettique, impliqué dans l'homéostasie du calcium et couplage excitation-contraction.
