Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Un modèle de roue de roulement simple et peu coûteux pour l’entraînement progressif en résistance chez la souris

5.1K vues

⸱

DOI :

10.3791/63933

⸱

28 avril 2022

 , 

Dans cet article

Résumé

Cette procédure décrit un modèle d’entraînement de résistance de roue à charge progressive traduisible chez la souris. Le principal avantage de ce modèle d’entraînement en résistance est qu’il est entièrement volontaire, réduisant ainsi le stress pour les animaux et le fardeau du chercheur.

Résumé

Les modèles d’exercices basés sur la résistance des rongeurs précédemment développés, y compris l’ablation synergique, la stimulation électrique, l’escalade d’échelles lestées et, plus récemment, la traction de traîneau lesté, sont très efficaces pour fournir un stimulus hypertrophique pour induire des adaptations musculaires squelettiques. Bien que ces modèles se soient révélés inestimables pour la recherche sur les muscles squelettiques, ils sont soit invasifs, soit involontaires et nécessitent beaucoup de main-d’œuvre. Heureusement, de nombreuses souches de rongeurs courent volontairement de longues distances lorsqu’on leur donne accès à une roue de course. Les modèles de course à roues chargées (LWR) chez les rongeurs sont capables d’induire des adaptations couramment observées avec l’entraînement en résistance chez l’homme, telles que l’augmentation de la masse musculaire et l’hypertrophie des fibres, ainsi que la stimulation de la synthèse des protéines musculaires. Cependant, l’ajout d’une charge modérée sur les roues ne dissuade pas les souris de courir sur de grandes distances, ce qui reflète davantage un modèle d’entraînement d’endurance / résistance, ou les souris cessent presque entièrement de courir en raison de la méthode d’application de la charge. Par conséquent, un nouveau modèle de roue à charge élevée (HLWR) a été développé pour les souris où la résistance externe est appliquée et progressivement augmentée, permettant aux souris de continuer à courir avec des charges beaucoup plus élevées que celles utilisées auparavant. Les résultats préliminaires de ce nouveau modèle HLWR suggèrent qu’il fournit un stimulus suffisant pour induire des adaptations hypertrophiques au cours du protocole d’entraînement de 9 semaines. Ici, les procédures spécifiques pour exécuter ce modèle d’entraînement progressif simple mais peu coûteux basé sur la résistance chez la souris sont décrites.

Introduction

La masse musculaire squelettique représente environ 40% de la masse corporelle chez les humains adultes; Ainsi, le maintien de la masse musculaire squelettique tout au long de la vie est essentiel. La masse musculaire squelettique joue un rôle essentiel dans le métabolisme énergétique, le maintien de la température corporelle centrale et l’homéostasie du glucose1. Le maintien du muscle squelettique est un équilibre entre la synthèse des protéines et la dégradation des protéines, mais de nombreuses lacunes existent encore dans la compréhension des mécanismes moléculaires complexes qui conduisent ces processus. Pour étudier les mécanismes molécul....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

Cette étude a été approuvée par le comité institutionnel de soin et d’utilisation des animaux de l’Appalachian State University (#22-05).

1. Animaux

  1. Procurez-vous des souris C57BL/6 provenant de la colonie de souris interne.
    REMARQUE : Des souris mâles âgées de 5 à 8 mois au début de l’étude ont été utilisées. L’activité quotidienne de course atteint des sommets et des plateaux vers l’âge de 9 à 10 semaines de26 ans. Des études antérieures ont démontré que les souris âgées (22-24 mois) effectueront également une roue chargée27.
  2. Entreposer les souris indi....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Dans cette étude, 24 souris C57BL/6 (6,3 ± 0,7 mois au début de cette étude) ont été assignées au hasard à l’un des trois groupes de traitement : sédentaire (SED), roulant à roues chargées (LWR; identique à PoWeR décrit par Dungan et coll.17) ou LWR élevé (HLWR), puis ont complété leur protocole respectif de 9 semaines. Après la semaine d’acclimatation (semaine 1), il n’y avait pas de différence de temps entre le groupe ou le groupe x en ce qui concerne la distance de course ou le volume d’entraîn.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Les modèles d’exercices de résistance existants chez les rongeurs se sont révélés inestimables pour la recherche sur les muscles squelettiques; Cependant, bon nombre de ces modèles sont invasifs, involontaires et/ou exigent beaucoup de temps et de main-d’œuvre. LWR est un excellent modèle qui induit non seulement des adaptations musculaires similaires à celles observées dans d’autres modèles d’entraînement en résistance bien acceptés, mais fournit également un stimulus d’exercice chronique et peu stressant pour l’animal .......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à divulguer.

Remerciements

Nous tenons à remercier la Graduate Student Government Association, le Bureau de la recherche étudiante et le Département de la santé et des sciences de l’exercice de l’Appalachian State University d’avoir fourni un financement pour soutenir ce projet. De plus, nous tenons à remercier Monique Eckerd et Therin Williams-Frey pour avoir supervisé les opérations quotidiennes de l’installation de recherche sur les animaux.

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Disques de 1 g Aimants en néodymeApplied MagnetsND018-6Utilisé pour tous les aimants de capteur et les incréments de 1 g de charge sur les roues
Disques de 2,5 g Aimants en néodymeND022Utilisé pour les incréments de 2,5 g de charge sur les roues Vis en
acier inoxydable 8-32 x 1"Amazonhttps://www.amazon.com/gp/product/B07939RS23/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1
8-32 écrous à oreillesAmazonhttps://www.amazon.com/gp/product/B07YYWW2SB/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&th=1
10 & micro ; Boîte d’embouts de pipette L (vide)Thermo Scientific2140Nous avons utilisé des boîtes d’embouts de pipette ART vides, mais des boîtes/plateaux de taille similaire suffiraient à l’anticorps
Extreme Liquid GlueLoctite
LamininNovus BiologicalsNB300-144AF647conjugué à AF657 ; 1:200 en PBS contenant 10 % de sérum de chèvre normal
Pile au lithium 3 Vn/aCR2032
Rondelles d’aile M10 (3/16 » x 1 1/4 ») en acier inoxydableAmazonhttps://www.amazon.com/gp/product/B00OHUHEU8/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&th=1
MyoVision : Plateforme automatisée de quantification d’images  ;Wen et al. (2017)v1.0https://www.uky.edu/chs/center-for-muscle-biology/myovision
Cage à rongeurs en polycarbonate (430 mm L x 290 mm L x 201 mm H), avec couvercle de bar filaire en acier inoxydable de largeur étroiteOrchid ScientificCage à rats en polycarbonate Type IIhttps://orchidscientific.com/product/rat-cage/ - 1519974600758-c29bc1c5-6dfa
Compteur de vélo Sigma Sport 509Sigma SportIl n’est pas nécessaire qu’il s’agisse de ce modèle en particulier, mais il doit avoir des capacités de surveillance de la distance et du temps
Roue de course Silent Spinner (mini 11,4 cm)KayteeSKU# 100079369https://www.kaytee.com/all-products/small-animal/silent-spinner-wheel
primaire

Références

  1. Frontera, W. R., Ochala, J. Skeletal muscle: A brief review of structure and function. Calcified Tissue International. 96 (3), 183-195 (2015).
  2. Goldberg, A. L. Protein synthesis during work-induced growth of skeletal muscle. Journal of Cell Biology.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Explorer plus d’articles

Entraînement en résistance chez la souriscourse sur roue chargéecourse sur roue à charge élevéehypertrophie musculairesouris en exercice volontaireadaptation du muscle squelettiquemesure de la masse musculaireprotocole d'exercice pour souristest de la fonction musculaire