방법 논문

수축 성 활동 유도 된 쥐 골격 근육 Phenotypic 적응 연구 만성 자극에의 응용

DOI:

10.3791/56827

⸱

2018년 1월 25일

 ,  , 
1Muscle Health Research Centre, York University, 2School of Kinesiology and Health Science, York University, 3National Heart, Lung, and Blood Institute, National Institutes of Health

이 논문에서

요약

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이 프로토콜 쥐 hindlimb에 골격 근육 자극 유도 적응을 관찰 하는 운동의 만성 수축 성 활동 모델의 사용을 설명 합니다.

초록

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골격 근육은 매우 적응할 수 있는 조직 응답 만성 운동으로 크게 변경 되는 생화학 및 생리 적 속성. 다양 한 근육 적응에 대해가지고 있는 내부 메커니즘을 조사, 디딜 방 아, 휠 실행, 그리고 수영 운동 등 운동 프로토콜의 여러 동물 연구에서 사용 되었습니다. 그러나, 이러한 모델 운동 근육 각 색 한, 따라서 특정 근육 수축 유발 adaptations를 공부 하 고 응용 프로그램을 제한 하는 체액 또는 신경 요인에 의해 또한 통제 될 수 있는 달성 하기 위해 오랜 기간 필요. 간접 저주파 자극 (10 Hz) 만성 수축 성 활동 (CCA)를 유도 하기 위해 사용 되었습니다 대체 모델로 운동 훈련에 대 한 성공적으로 이끌어 낼 수 있다 근육 미토 콘 드 리아 적응 7 일 이내 조직 요인의 독립으로. 이 종이 광범위 한 응용 프로그램에서 미래 연구에 대 한 쥐의 골격 근에 CCA의 치료를 적용 하는 데 필요한 수술 기법을 자세히 설명 합니다.

서론

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골격 근육은 생체에 물리적 구조1변화를 통해 교육 운동에 적응할 수 있습니다. 지구력 훈련에 대 한 가져온 주요 변경 사항 중 하나는의 표현 뿐만 아니라 미토 콘 드리 아 구성 요소 (예: 시 토 크롬 c 산화 효소 [콕스] subunits)의 표현에 증가 하 여 평가할 수 있다 미토 콘 드리 아 속 transcriptional coactivator, PGC-1α2. 연구의 증가 미토 콘 드 리아 회전율과 mitophagy를 포함 하 여 수많은 다른 요인, 근육 적응에 대 한 중요 한 또한 나타내 었 다. 그러나,는 급성 또는 만성 운동 메커니즘은 이러한 규제 골격 근육에서 프로세스는 여전히 명확 하지 않다.

운동 유도 된 근육 적응 조절 경로 윤곽을 그리 다, 다양 한 운동 모델 일반적으로 설치류 연구, 디딜 방 아, 휠, 실행 하 고 수영 운동에에서 사용 되었습니다. 그러나, 이러한 프로토콜에는 4 ~ 12 주 phenotypic 변경3,,45관찰 하는 데 필요한 몇 가지 ....

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프로토콜

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모든 동물 관련 절차 검토 및 뉴욕 대학 동물 관리 위원회에 의해 승인 했다. 뉴욕 대학에서 동물 시설에 도착, 모든 쥐 제공 음식 광고 libitum와 수술 전에 그들의 환경에 순응을 최소 5 일을 주어졌다. 이 프로토콜은 이전을 적용 된 다른 종15,,1722현재 종이 Pette과 동료23 의 선구적인 작품에 및 쥐 모델에 특히 초점을 맞추고.

1입니다. 만성 수축 성 활동 단위의 준비

  1. 전압계를 사용 하 여 동전 리튬 배터리의 잠재력을 확인 하십시오.
    참고: 각 배터리의 잠재력 3.0 ± 0.10 V 이어야 한다.
  2. 총 잠재력은 6-9 V 장치의 슬롯에 2 개 또는 3 개의 배터리를 삽입 합니다.
    참고:이 (6 또는 9 V)을 유지 하기 위해 얼마나 많은 가능성을 고려 하는 연구자의 재량까지 전체 실험 절차 동안. 연구 설계 및 자극의 원하는 강도 따라 2 또는 3 배터리를 사용할 수 있습니다.
  3. 장치는 제대로 작동 하는지 펄스 표시기를 통해 휴대용 적외선....

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결과

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우리는 만성 수축 성 활동 (CCA) 골격 근육 내 유리한 미토 콘 드리 아 적응을 유도 하는 효과적인 도구입니다 나타났습니다. CCA (하루 6 h)의 7 일 대상이 쥐 unstimulated contralateral (제어) hindlimb에 비해 자극된 근육에서 향상 된 미토 콘 드리 아 속을 표시 됩니다. 미토 콘 드리 아 속에 있는이 증가 다른 키 미토 콘 드리 아 단백질 콕스의 고도가 함께 미토 콘 드리 아 속의 마스터 레 귤 레이 터를 간주 PGC-1α (그림 3A)의 증가 단백질 표정으로 표시 됩니다-난 및 콕스-IV, 이 전자 전송 체인의 중요 한 요소입니다. 또한, 시 토 크롬 c 산화 효소 (콕스) 효소 활동, 미토 콘 드 리아 콘텐츠의 유용한 표시기는 CCA (그림 3B)의 7 일 다음 약 30% 증가. 미토 콘 드리 아 호흡 능력을 측정 하 .......

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토론

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저주파 근육 자극에서 vivo에서,을 통해 운동, 만성 수축 성 활동 (CCA) 모델은13,,2425 운동 근육 phenotypic 적응 공부에 대 한 우수한 모델 , 26. 같이 이전 연구20,27, CCA는 효과적인 도구는 연구원의 훈련 볼륨과 주파수 (즉, 시간 및 일)를 제어할 수 있고 다양 한 생 화 학적 및 분자를 조사 수축 성 활동의 반복된 관찰 과정 이벤트. 이 모델의 가장 큰 특징 중 하나는 근육 contralateral hindlimb의 내부 제어, 동물 사이 가변성을 최소화 하는 데 도움이로 사용 됩니다. 또한, 10 년 이상 우리의 수많은 실험 .......

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공개 사항

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저자는 공개 없다.

감사의 글

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우리는 리암 Tyron 원고의 전문가 그의 독서에 대 한 감사입니다. 이 작품은 D. A. 후드를 자연과학 및 캐나다 엔지니어링 연구 위원회 (NSERC)에서 자금에 의해 지원 되었다. D. A. 후드 캐나다 연구의 자 세포 생리학에서의 소유자 이기도합니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Sprague Dawley RatCharles RiverStrain 400
Chronic contractile activity unit집에서 만든n/a
CCA 장치 보호 상자(3.5 x 3.5 x 2.5cm)집에서 만든n/a상자는 불투명한 재료로 만들거나 opague 테이프로 덮어야 합니다.
코인 리튬 이온 배터리(3V)PanasonicCR2016
MedwireLeico 산업316SS7/44T
솔더 핀(소켓)Digi-KeyED6218-ND
Zonas 다공성 테이프Johnson & Johnson5104
봉합사 실크 (사이즈 5)Ethicon640G
봉합사 실크 (사이즈 6)Ethicon706G
곡선 무딘 가위 (길이 11.5cm)F.S.T.14075-11
곡선 무딘 가위 (길이 15cm)FST14111-15
섬세한 지혈 겸자 (길이 16cm)로튼06-0230
메스깃털3
곡선 집게F.S.T.11052-10
스테인리스 스틸 막대 (30cm, 직경 7mm)집에서 만든막대한쪽 끝에 5mm 슬릿이 있어야하며 피부 아래 터널링을위한 와이어를 고정해야합니다
클립 집게 적용KLS Martin20-916-12
스테이플 (클립)BbraunBN507R
금속 후크 / 견인집에서 만든n/a
포비돈 요오드 (500 mL)Rougier#NPN00172944
Ampicillin 나트륨Novopharm#DIN00872644
MetacamBoehringer#DIN02240463
디지털 멀티 미터 (전압계)Soar CorporationME-501
LED 디지털 스트로보 스코프Lutron Electronic EnterpriseDT-2269
는 기

참고문헌

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Holloszy, J. O., Coyle, E. F. Adaptations of skeletal muscle to endurance exercise and their metabolic consequences. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. 56 (4), 831-838 (1984).
  2. Hood, D. A. Invited Rev....

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Chronic Contractile ActivitySkeletal Muscle AdaptationsMitochondrial BiogenesisPeroneal Nerve StimulationElectrical Coil ImplantationInfrared Stimulation ControlPGC 1 Alpha ExpressionAutophagy Lysosomal SystemsTranscription Factor EBMuscle Phenotypic Changes

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