$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
El objetivo de este artículo es proporcionar una guía para la realización de la función del músculo aislado en dos músculos de los ratones - la EDL y el diafragma. La evaluación de estos músculos puede dar una idea de si es o no candidatos terapéuticos para enfermedades musculares son beneficiosas. Para ambos músculos, el factor más importante en la obtención de datos fiables es una disección limpia. Por lo tanto, la práctica y el perfeccionamiento de la etapa de aislamiento inicial es esencial antes de pasar a las pruebas funcionales. Además, el establecimiento de parámetros funcionales para el músculo normal es crítico antes de hacer comparaciones con el músculo distrófico, o entre los tratamientos. Esto asegurará que los resultados del estudio no están sujetos a la alta variabilidad impartida por la capacidad de la persona que realiza los experimentos. El uso de un colorante impermeant membrana puede ayudar con la optimización de la preparación de la disección, para la incubación de cualquier músculo en una solución que contiene un colorante marcará fibras dañadas, y puede servir como un índice de dissection éxito. Minimizar el número de fibras dañadas en el músculo ayudará a optimizar la medición. Las fibras dañadas por disección fluorescencia mucho más intensamente que los perjudicados por la contracción excéntrica, y por lo que si el tinte también se utiliza durante el proceso de la mecánica, se puede utilizar la intensidad de la tintura para distinguir entre los dos tipos de daños.
La disección de las tiras de membrana casi siempre tienen daño de la fibra, porque simplemente cortando a lo largo de la longitud de las fibras, algunos inevitablemente se destruyen. La absorción de colorante es fuerte en esas fibras dañadas, y estos normalmente se restringen a los bordes exteriores de la preparación. En promedio, se observa una banda de fibras dañadas que es ~ 3 fibras de ancho (~ 120 m) a cada lado de la tira de músculo. Si la banda dañado comprende más de 15% del músculo, a continuación, los datos se descartan. La preparación diafragma también tiene limitaciones en el tamaño óptimo de las medidas funcionales. Hemos encontrado que los trozos de diaphragm que son más anchas que 5 mm comienzan a plegarse sobre sí mismas, debido a que el lazo del tendón central es sólo en un punto. Esto se traduce en disminución de la fuerza específica en la preparación. También hemos encontrado que tiras más estrechas también tienen menor fuerza específica, que creemos que es porque el número de fibras dañadas durante la disección comprender una mayor proporción de la cantidad total de fibra. Por ejemplo, si 0,1 mm en cada lado está dañado, a continuación, que es 5% (2x0.1 mm / 4 mm tira) de la preparación de músculo que no contribuye a la fuerza, mientras que si la tira es solamente 1 mm, a continuación, 20 % de la preparación músculo está dañado. Así, tanto la anchura de la región dañada, así como el ancho de toda la preparación son factores importantes a controlar.
Las mediciones de la tensión isométrica máxima requieren que todas las fibras musculares de un músculo se estimula. Debido a que hay una gran variabilidad en los componentes de un aparato de función, esto debe ser determinado para cada conjunto individualarriba. Por ejemplo, el tamaño del baño o el tipo de estimulador puede afectar a la intensidad de la estimulación. Estimulación Twitch es una forma razonable de determinar las condiciones supramáximos estimulación. Una vez que se estableció para una configuración específica y músculo, puede ser utilizado para estudios posteriores.
En contraste, la longitud óptima de cualquier músculo dado necesita ser medida para cada preparación utilizando el proceso iterativo descrito anteriormente. Esto asegura que la superposición de filamentos gruesos y delgados es óptima y la máxima capacidad potencial de generación de la fuerza se mide. Procedimientos alternativos pueden confiar en los patrones de difracción asociados con las estrías musculares, pero esto requiere un equipo adicional que no se describe aquí.
Habitualmente usamos 500 ms duración de la estimulación, se clasifica en el rango medio de este parámetro utilizado por otros investigadores en este campo. Aunque esto podría producir cierta fatiga del músculo durante la contracción, lo cual es evidentepor un "hundimiento" de la producción de fuerza máxima, esto en sí mismo puede ser informativa. Por ejemplo, una diferencia en la fatiga podría lograrse mediante diferentes tipos de terapias incluyendo aquellos manipulación de destino que el calcio, por lo tanto, el pandeo en vigor durante la contracción activa puede servir como un índice para la mejora. Alternativamente, la pérdida de la fuerza podría indicar que las suturas en los tendones no están suficientemente apretados, y que se deslice durante la contracción. El músculo se debe quitar de la bañera y las suturas deben ser re-atado si esto ocurre. También utilizamos una serie de 3 contracciones tetánicas, lo que ayuda a evaluar la estabilidad de la preparación. Una vez más, se desliza de sutura daría lugar a la pérdida de fuerza entre las contracciones, lo que requiere sutura re-vinculación. Músculos grandes también pueden generar núcleos de anoxia, que conducen a la pérdida de fuerza durante el protocolo. Tamaño muscular es un factor limitante para la realización de las pruebas de función muscular aislado, donde los músculos EDL con masas superiores a 20 mg perder fuerza con cada contracciónción, y no puede ser soportado por superfusión en un baño. Tiras de membrana no sufren de las mismas complicaciones porque son lo suficientemente delgada como para tener viabilidad prolongada en el baño.
Otros músculos puede ser utilizado para la función muscular aislado, incluyendo el músculo sóleo, que se utiliza comúnmente, pero no se describe aquí. Muchos de los mismos procedimientos que se pueden adoptar para el sóleo en términos de la preparación y la prueba de funcionamiento. Sin embargo, las diferencias principales están en la frecuencia de estimulación, y los parámetros para las contracciones excéntricas. El uso de los sóleo para la función complementaria de la de los otros dos músculos, y por lo que debe ser considerado como parte de un "paquete estándar" para la evaluación de ratones distróficos 4, 7.
La contracción excéntrica proporciona un índice de fragilidad contráctil, y es importante utilizar un protocolo que resulta en la pérdida modesta de la fuerza en los músculos de los animales de tipo salvaje y una pérdida significativa de la fuerza enmúsculos distróficos no tratadas de modo que hay un amplio rango dinámico para las comparaciones. A falta de cualquier pérdida de fuerza en los músculos normales sugiere que la contracción excéntrica es demasiado suave, y no será adecuada para distinguir entre las terapias que no son eficaces y las que son realmente beneficiosos. Sin embargo, una dramática pérdida de fuerza en los músculos normales sometidos a la contracción excéntrica puede ser demasiado grande para desentrañar las diferencias asociadas con la enfermedad. Nuestro protocolo para la EDL y utiliza un diafragma 0,5 Lo / seg velocidad de estiramiento para producir un cambio de longitud del 10%. Por lo general realizar 5 contracciones excéntricas, que se traducen en una pequeña pérdida de fuerza en los músculos normales y una importante pérdida de fuerza en los músculos distróficos. Ciertamente, todos estos parámetros se pueden variar para aumentar el cambio de longitud total, la velocidad de estiramiento, o el número de contracciones excéntricas con el fin de distinguir las diferencias entre músculo enfermo y sano, así como sobre los efectos de un tipo específico de mutación o tratamiento que se está estudiando. Mientras haya una marcada diferencia entre los músculos normales y enfermos, entonces hay un estándar de oro para alcanzar en términos de tratamientos.
En resumen, este protocolo establece las directrices para la realización de contracciones isométricas y excéntrico, y espero que identifica los peligros potenciales para evitar al establecer esta técnica en su laboratorio.