Un modelo murino de entrenamiento de los músculos mediante la estimulación eléctrica neuromuscular

Un modelo murino de la estimulación eléctrica neuromuscular (EENM), una modalidad clínica segura y de bajo costo, a los músculos del compartimento anterior se describe. Este modelo tiene la ventaja de modificar un dispositivo clínico fácilmente disponibles para el propósito de provocar contracciones musculares específicas y específica en ratones.

El objetivo general de este procedimiento es demostrar un modelo murn de entrenamiento muscular utilizando la estimulación eléctrica neuromuscular. Esto se logra adaptando primero un electrodo de superficie clínicamente disponible que está diseñado para su uso en humanos a un electrodo de superficie que se puede usar en ratones, luego anestesiando y posicionando al animal para la estimulación. A continuación, coloque el electrodo de superficie directamente sobre el nervio fibular profundo, justo distal a la cabeza del peroné.

El paso final es realizar el protocolo de estimulación de los músculos del curl anterior. En última instancia, el análisis histológico muestra un aumento en la vascularización del músculo esquelético, y las pruebas contráctiles in situ muestran un aumento de la fuerza satánica máxima. Hola, mi nombre es Fabrizio.

Soy profesor asistente en el Departamento de Medicina Física y Rehabilitación de la Universidad de Pittsburgh y director del Laboratorio de Rehabilitación Celular. Hoy vamos a mostrarte un modelo de entrenamiento muscular mediante estimulación eléctrica neuromuscular. En esta primera parte de la demostración, le mostraremos cómo modificar un electrodo de superficie clínicamente disponible en un electrodo que puede usar para estimular el músculo esquelético en ratones.

En la segunda parte, demostraremos cómo implementar este protocolo de estimulación eléctrica neuromuscular en tus experimentos y en el desarrollo de modelos animales que imiten de cerca las modalidades. El uso de la clínica es importante porque puede ayudarnos a responder preguntas relacionadas con la fisiología del músculo esquelético, como por ejemplo, cómo la activación muscular desencadena respuestas mecanotransductivas, y en esto podemos verlo a nivel molecular, celular y tisular. Hola, mi nombre es Ricardo Ferrari.

Soy estudiante de doctorado en EH en el Departamento de Fisioterapia de la Universidad de Pittsburgh. Cerca de la musculatura, la electroestimulación es un procedimiento común utilizado en una clínica para aumentar la fuerza muscular y mejorar la curación muscular. Sin embargo, quedan muchas preguntas sobre los parámetros óptimos que deben utilizarse.

Este modelo animal puede ayudar en el desarrollo de protocolos de estimulación eléctrica específicos para su uso en un entorno clínico. Para preparar el electrodo, comience doblando dos alfileres de oro de seis milímetros de largo en un ángulo de 90 grados. A continuación, exponga aproximadamente siete centímetros de dos cables de cobre quitando el aislamiento exterior.

A continuación, suelde los cables de los conectores a los dos pines dorados, que están colocados a una distancia aproximada de 3,5 milímetros. Después de ese lugar, el tubo retráctil sobre la conexión entre los cables de cobre y los pasadores de oro para el aislamiento y la estabilización calienta el tubo retráctil, asegúrese de que los pines de oro estén paralelos entre sí y péguelos a través de la placa de circuito de modo que las puntas estén alineadas. A continuación, incruste los alfileres en múltiples aplicaciones de epoxi transparente, permitiendo que el epoxi se seque completamente entre aplicaciones al final, lije el epoxi para exponer las puntas de los alfileres de oro.

A continuación, utilice un voltímetro para comprobar que los cables no estén en cortocircuito eléctrico. Luego, use un tubo de plástico para aislar las clavijas de metal del conector de cable bidireccional hembra. A continuación, conecte los cables de electrodo del dispositivo NMES al conector de cable bidireccional hembra.

Todos los procedimientos fueron revisados y aprobados por la Universidad de Pittsburgh Iacuc, y se realizaron en PHS Assured y alac. Programas e instalaciones acreditadas internacionalmente anestesian al animal a través de la inhalación de isof flúor. El animal debe permanecer anestesiado durante toda la sesión de NMES.

La anestesia debe confirmarse mediante una prueba del reflejo extensor de pinzamiento de los dedos del pie. A continuación, coloque al animal en posición recostada lateral. A continuación, afeitar la extremidad trasera, limpiarla con alcohol, limpiar el electrodo con lejía al 3%.

Luego, con agua, configure los parámetros de estimulación, incluida la duración del pulso de 150 microsegundos y una frecuencia de 50 PP s. A continuación, ajuste el tiempo de estimulación a cinco segundos con una subida de 0,5 segundos y una rampa de bajada de 0,5 segundos. Esto permitirá que el músculo se aclimate gradualmente a la estimulación y sea más cómodo para el animal.

Después de eso, establezca el tiempo de apagado entre contracciones en 10 segundos. Esto se puede ajustar dependiendo del efecto deseado, pero la disminución de los tiempos de inactividad dará como resultado un inicio más rápido de la fatiga muscular. A continuación, esterilice el electrodo con lejía al 3% y luego agua y aplique gel conductor al electrodo para la estimulación de los músculos del compartimento anterior, incluido el tibial anterior y el músculo extensor más largo de los dedos, coloque el electrodo de superficie directamente sobre el nervio perineal común del animal ubicado justo distal al cóndilo femoral lateral.

La colocación del electrodo se confirma cuando la estimulación provoca la dorsiflexión completa del tobillo y la extensión completa de los dedos. Por otro lado, la dorsiflexión de la pata sin extensión de los dedos sugiere que solo se está estimulando el músculo tibial anterior. A continuación, se inician las intensidades del NMES a nueve miliamperios, se completan dos series de contracciones para un total de 20 contracciones, con un descanso de cinco minutos entre series durante el periodo de descanso, se realiza la estimulación de la extremidad contralateral.

Ahora coloque al animal en la cámara de recuperación. Después de cuatro semanas de NMES en ratones MDX de tres a cinco meses de edad, la tinción del músculo esquelético con hematina y eoína no revela un aumento en el número de fibras nucleadas centralmente en comparación con las contrapartes de control no estimuladas. Esto sugiere que la aplicación de NMES no inicia la cascada de regeneración de la degeneración.

La inmunohistoquímica del CD 31 como marcador de células endoteliales revela que, en relación con los ratones control que no recibieron estimulación, cuatro semanas de NMES dieron lugar a una angiogénesis significativa del músculo tratado. Esta figura muestra el aumento de la fuerza titánica máxima de los músculos tratados con NMES en relación con los músculos de control no tratados. Una vez que haya dominado esta técnica, la finalización del protocolo debería tardar aproximadamente 15 minutos por animal en completarse.

La parte más difícil de este protocolo es encontrar la ubicación correcta de su electrodo para provocar la respuesta muscular deseada. Gracias por mirar. No dude en ponerse en contacto con nuestro laboratorio si tiene alguna pregunta.