Imitando una misión espacial a Marte con descarga trasera y carga parcial en ratas

Nuestro protocolo ofrece una ventaja significativa al crear la posibilidad de exponer a los animales a niveles sucesivos de descarga. En el pasado, los modelos basados en tierra han utilizado la descarga de la extremidad posterior o el soporte de peso parcial por separado. La principal ventaja de esta técnica es el uso de un solo aparato y entorno para proporcionar numerosas posibilidades como imitar un viaje a, y una corta estancia en Marte.

Este modelo ayudará a entender el estado fisiológico al aterrizar en Marte y los desafíos fisiológicos para los astronautas expuestos a varios niveles de descarga durante su misión. Este modelo podría ayudar a los investigadores a explorar una amplia gama de cambios fisiológicos, incluyendo pero no limitado a comportamiento, memoria, rendimiento o estrés. Demostrando el procedimiento estará Daniela Riveros, investigadora de nuestro laboratorio.

Para realizar la descarga de la extremidad posterior, coloque la rata completamente anestesiada en el banco con gas anestésico procedente de un cono nasal con 2% de isoflurano y un flujo de oxígeno de 1,5 litros por minuto. Coloque la rata en una posición propensa y coloque el arnés pélvico en un movimiento rostrocaudal. Dobla suavemente el arnés pélvico para proporcionar un ajuste ceñido mientras tienes cuidado de no apretar las extremidades traseras para evitar abrasiones y molestias.

Fije la cadena de acero inoxidable con el cierre giratorio a la parte superior del arnés pélvico, donde se une un gancho en la base de la cola. Retire la rata de la anestesia y coloque el animal en una jaula personalizada con la cadena extendida en su máximo. Una vez que la rata esté completamente despierta y móvil, acorte la cadena usando el cierre giratorio superior hasta que las extremidades posteriores ya no puedan alcanzar el suelo.

Convierta el dispositivo de suspensión de descarga de la extremidad posterior en un dispositivo de suspensión parcial con soporte de peso añadiendo la pieza en forma de triángulo, compuesta de cadenas de acero inoxidable y una varilla posterior. Coloque una chaqueta de amarre del tamaño adecuado en las extremidades delanteras de la rata y ciérrela con el extensor de sujetador trasero. Coloque un cierre de la parte en forma de triángulo del gancho situado en el extensor del sujetador trasero, y el cierre opuesto en el gancho situado en el arnés pélvico en la base de la cola.

Coloque la rata en la parte superior de la báscula para registrar el peso corporal cargado, incluido el peso de todo el aparato sin acortar la cadena. Acorte la cadena hasta que la báscula muestre el 40% del peso corporal cargado y registre el nivel de gravedad alcanzado. Con la varilla, retire todo el aparato de la báscula y vuelva a colocar la rata en su jaula.

Para evaluar la fuerza de agarre de la extremidad posterior, sostenga a la rata con la restricción tradicional colocando una mano debajo de las extremidades delanteras. Sostenga suavemente la cola con la segunda mano. Acércate a la barra de agarre con las patas traseras y asegúrate de que ambas patas estén completamente apoyadas en la barra.

Finalmente, tire suavemente de la rata hacia atrás hasta que libere su agarre. Repita tres veces y registre la fuerza máxima mostrada en el transductor. Calcular el promedio de las tres mediciones para tener en cuenta la fatiga.

Una semana de HLU seguida de una semana de PWB40 resultó en una pérdida significativa de peso corporal similar a lo observado en ratas expuestas en sólo PWB40 durante la misma duración. Sin embargo, estas ratas continuaron perdiendo peso con el tiempo mientras posteriormente estaban expuestas a PWB40. Una semana de descarga total condujo a una disminución de la fuerza de agarre de las extremidades posteriores en comparación con los controles coincidentes con la edad.

Sin embargo, después de una semana posterior de PWB40, no se observó ningún cambio adicional con respecto a la fuerza de agarre. Además, las ratas que se sometieron a una descarga total seguida de un soporte de peso parcial mostraron una pérdida de fuerza de agarre significativamente mayor en comparación con el grupo PWB40. PwB40 en los grupos HLU-PWB40 tenía una masa húmeda significativamente menor de soleus, gastrocnemius y tibialis músculos anteriores que los controles coincidentes con la edad.

Sin embargo, no se observó ninguna diferencia significativa entre la masa húmeda de los grupos PWB40 y HLU-PWB40. El éxito de este método se basa en la precisión del nivel de soporte de peso parcial. El monitoreo frecuente es crucial para evaluar el bienestar y la descarga de los animales diariamente.

Este método no es invasivo y, por lo tanto, no impide la utilización de procedimientos de prueba adicionales con respecto a todos los sistemas. Las medidas longitudinales también son fáciles de implementar si el tiempo de carga permanece controlado. Este método fue desarrollado enteramente en el laboratorio y la utilización de equipos personalizados puede ser un desafío para los nuevos equipos.

Esta técnica abre el camino para estudios extensos en los que el peso parcial está en juego. Esto podría incluir situaciones clínicas como el uso de equipos de asistencia, por ejemplo muletas, bastones o moldes, así como aquaterapia.