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Artículo de método

Evaluación ex vivo de la contractilidad, fatigabilidad y alternancia en aislados músculos esqueléticos

24.6K vistas

DOI:

10.3791/4198

1 de noviembre de 2012

En este artículo

Resumen

Se describe un método para medir directamente la fuerza muscular, la fuerza muscular, la cinética de contracción y fatigabilidad de los músculos esqueléticos aislados en un In vitro Sistema mediante la estimulación del campo. Información valiosa sobre Ca 2 + Propiedades de manipulación y la maquinaria contráctil del músculo se puede obtener utilizando diferentes protocolos de estimulación.

Resumen

A continuación se describe un método para medir la contractilidad de los músculos esqueléticos aisladas. Parámetros como la fuerza muscular, la fuerza muscular, la cinética de contracción, fatigabilidad y la recuperación después de la fatiga puede ser obtenida para evaluar aspectos específicos del acoplamiento excitación-contracción (ECC) de proceso, tales como excitabilidad, maquinaria contráctil y Ca 2 + capacidad de manipulación. Este método elimina la inervación y de la sangre y se centra en el músculo esquelético aislado en sí. En forma rutinaria utilizar este método para identificar los componentes genéticos que alteran la propiedad contráctil del músculo esquelético, aunque la modulación de Ca 2 + vías de señalización. A continuación, describimos un fenotipo recién identificado el músculo esquelético, es decir, alternans mecánico, como un ejemplo de las diversas informaciones y rica que se puede obtener utilizando el ensayo in vitro de la contractilidad del músculo. Combinación de este ensayo con ensayos de células individuales, los enfoques genéticos y bioquímicosstrY ensayos pueden proporcionar importantes conocimientos sobre los mecanismos de la ECC en el músculo esquelético.

Introducción

Los músculos del esqueleto unen a los huesos del esqueleto y generar fuerzas contráctiles bajo el control del sistema nervioso central. Acoplamiento excitación-contracción (ECC) se refiere al proceso de convertir un estímulo eléctrico a una respuesta mecánica. Ca 2 + de señalización es un componente esencial de la función contráctil en el músculo esquelético. Efectiva movilización de Ca 2 + del retículo sarcoplásmico (SR) es un componente importante para la ECC en células musculares 1, 2, y los cambios en la concentración intracelular de Ca 2 + señalización subyacen a la disfunción contráctil cor....

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Protocolo

Solución composición:

2,5 mM Ca 2 + Tyrode solución: 140 mM NaCl, 5 mM KCl, 10 mM HEPES, 2,5 mM CaCl 2, 2 mM de MgCl 2 y 10 mM de glucosa

0 mM Ca 2 + Tyrode solución: 140 mM NaCl, 5 mM KCl, 10 mM HEPES, 2 mM de MgCl 2, 0,1 mM de etileno glicol tetraacético (EGTA) y 10 mM de glucosa

Nota: La solución de baño debe ser saturado con 100% de O 2 si se utiliza la solución anterior, pero con 95% de O 2 con 5% de CO 2 si se utiliza basadas en bicarbonato tampones para mantener el pH constante. 2,5 mM Ca

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Discusión

Medición de la fuerza contráctil y la tendencia a la fatiga es importante para la evaluación global de la función del músculo esquelético. El objetivo principal de este ensayo es determinar los cambios en la fuerza muscular y las propiedades fatigantes bajo ciertas condiciones patológicas, como la sarcopenia y la fatiga muscular, y para evaluar el efecto de las drogas / reactivos sobre la contractilidad muscular. Puesto que la fuerza muscular está muy relacionada con la concentración de Ca 2 + liberación extr.......

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Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por AHA SDG 10SDG2630086 a Zhao X, RO1-AR061385 a Ma J y GO subvención RC2AR05896 a Brotto M.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Nombre del reactivo Empresa Número de catálogo Comentarios (opcional)
2-APB Tocris 1224 Bloqueador de una serie de Ca 2 + canales de entrada incluyen SOC y TRP, etc
SKF96365 Sigma SKF-96365 Bloqueador de un número de Ca 2 + canales de entrada incluyendo SOC y mediada por el receptor de Ca 2 + entrada etc
BTP-2 Millipore 203890-5MG Relativamente específico SOC bloqueador
CPA Sigma C1530 Reversible bloqueador SERCA
cafeína Sigma C0750 Rápida acción agonista RyR
Radnoti Cuatro Tissue Unidad de Órganos del Sistema Bath Radnoti 159920
Combinación de soporte de tejido / electrodo de estimulación Radnoti 160151 Vertical Tipo Zig Zag con soporte de tejido
Quad Bridge Amp ADInstruments FE224
PowerLab/400 ADInstruments Este producto ya no se encuentra disponible. Elige otra versión del sistema de adquisición de datos.
Transductores de fuerza (5 mg - 25 g) ADInstruments MLT0201/RAD
Tabla 4.02 ADInstruments LabChart 7.3 es la última versión del software para gráficos.
S8800 Dual Pulso Digital Estimulador TECNOLOGÍAS DE LA HIERBA Este producto ya no se encuentra disponible. S88X de salida dual de la Plaza de pulso estimulador es un estimulador más reciente.
Transformador RF Unidad de Aislamiento TECNOLOGÍAS DE LA HIERBA Modelo SIU5

Referencias

  1. Winegrad, S. Role of intracellular calcium movements in excitation-contraction coupling in skeletal muscle. Fed. 24, 1146-1152 (1965).
  2. Sandow, A. Excitation-contraction coupling in skeletal muscle. Pharmacol. Rev. 17, 265-320 (1965).
  3. Thornton....

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Etiquetas

Contractilidad del m sculo esquel ticoensayo de m sculo aisladomedici n con transductor de fuerzaan lisis de fatigabilidad muscularacoplamiento excitaci n contracci nt cnica de disecci n muscularprotocolo de estimulaci n el ctricarelaci n fuerza frecuenciadetecci n de alternantes mec nicosevaluaci n del manejo del calcio