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Article de méthode

Évaluation ex vivo de la contractilité, fatigabilité et isolées du Alternans muscles squelettiques

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DOI :

10.3791/4198

1 novembre 2012

Dans cet article

Résumé

Nous décrivons une méthode pour mesurer directement la force musculaire, la force musculaire, de la cinétique contractile et la fatigabilité des muscles squelettiques isolés dans un In vitro Système en utilisant une stimulation de champ. Des informations précieuses sur Ca 2 + Propriétés de manipulation et de la machinerie contractile du muscle peuvent être obtenues en utilisant différents protocoles de stimulation.

Résumé

Décrit ici est une méthode de mesure de la contractilité des muscles squelettiques isolés. Des paramètres tels que la force musculaire, la force musculaire, de la cinétique contractile, la fatigabilité, la fatigue et la récupération après peuvent être obtenues à évaluer des aspects spécifiques du couplage excitation-contraction (ECC) de processus tels que l'excitabilité, contractile machines et Ca 2 + capacité de manutention. Cette méthode supprime l'innervation et de sang et se concentre sur le muscle squelettique isolé lui-même. Nous avons l'habitude d'utiliser cette méthode pour identifier les composantes génétiques qui altèrent la propriété contractile du muscle squelettique si moduler Ca 2 + voies de signalisation. Ici, nous décrivons un phénotype musculaire squelettique nouvellement identifiés, à savoir l'alternance mécanique, comme par exemple des informations diverses et riche qui peut être obtenu en utilisant le test in vitro avec la contractilité du muscle. Combinaison de ce test avec des dosages de cellules simples, des approches génétiques et biochimiquestests strY peut fournir des indications importantes sur les mécanismes de ECC dans le muscle squelettique.

Introduction

Attacher les muscles du squelette à os du squelette et de générer des forces de contraction sous le contrôle du système nerveux central. Couplage excitation-contraction (CEC) se réfère au processus de conversion d'un stimulus électrique à une réponse mécanique. Ca 2 + signalisation est une composante essentielle de la fonction contractile dans le muscle squelettique. Efficace de mobilisation de Ca 2 + du réticulum sarcoplasmique (SR) est une composante importante de la CPE en 1, 2 cellules musculaires, et les variations de Ca 2 + intracellulaire de signalisation sous-tendent la dysfonction co....

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Protocole

Composition de la solution:

2,5 mM de Ca 2 + Tyrode solution: NaCl 140 mM, KCl 5 mM, HEPES 10 mM, 2,5 mM de CaCl2, MgCl2 2 mM et 10 mM de glucose

0 mM Ca 2 + Tyrode solution: NaCl 140 mM, KCl 5 mM, HEPES 10 mM, MgCl2 2 mM, 0,1 mM d'éthylène glycol tétraacétique (EGTA) et 10 mM de glucose

Note: La solution de baignade devrait être saturé avec 100% d'O 2 si vous utilisez la solution ci-dessus, mais avec 95% d'O 2 avec 5% de CO 2 si l'utilisation des tampons à base de bicarbonate pour ....

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Discussion

Mesure de la force contractile et la fatigabilité est important pour l'évaluation globale de la fonction du muscle squelettique. Le but principal de cet essai est d'identifier les changements dans la force musculaire et la fatigue engendrée par les propriétés sous certaines conditions pathologiques, comme la sarcopénie et la fatigue musculaire, et de tester l'effet de la drogue / réactifs sur la contractilité musculaire. Puisque la force musculaire est étroitement liée avec intracellulaire Ca 2 +,.......

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Déclarations de divulgation

Aucun conflit d'intérêt déclaré.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par l'AHA SDG 10SDG2630086 Zhao X, RO1-AR061385 à Ma J et GO Grant RC2AR05896 à M. Brotto

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Nom du réactif Entreprise Numéro de catalogue Commentaires (optionnel)
2-APB Tocris 1224 Bloqueur d'un certain nombre de Ca 2 + canaux d'entrée, y compris SOC et TRP etc
SKF96365 Sigma SKF-96365 Bloqueur d'un certain nombre de canaux Ca 2 +, y compris l'entrée SOC et médiée par les récepteurs d'entrée de Ca 2 +, etc
BTP-2 Millipore 203890-5MG Relativement spécifique bloquant SOC
CPA Sigma C1530 Réversible bloqueur SERCA
caféine Sigma C0750 Rapide agoniste RyR d'action
Radnoti Quatre tissus Unité bain de systèmes d'organes Radnoti 159920
Soutien tissus Combinaison / électrode de stimulation Radnoti 160151 Vertical Type de Zig Zag avec le soutien des tissus
Quad Pont Amp ADInstruments FE224
PowerLab/400 ADInstruments Ce produit n'est plus disponible. Choisir une autre version du système d'acquisition de données.
Capteurs de force (5 mg - 25 g) ADInstruments MLT0201/RAD
Tableau v4.02 ADInstruments LabChart 7.3 est la dernière version du logiciel graphique.
S8800 double impulsion numérique Stimulator TECHNOLOGIES GRASS Ce produit n'est plus disponible. S88X double sortie impulsion carrée Stimulator est un nouveau stimulateur.
Unité RF transformateur d'isolement TECHNOLOGIES GRASS Modèle SIU5

Références

  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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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Contractilit du muscle squelettiqueEssai sur muscle isolMesure par transducteur de forceAnalyse de la fatigabilit musculaireCouplage excitation contractionTechnique de dissection musculaireProtocole de stimulation lectriqueRelation force fr quenceD tection d alternances m caniquesvaluation de la gestion du calcium