제2형 당뇨병 마우스를 위한 정적 근력 훈련 방법

요약

이 프로토콜은 마우스를 위한 정적 훈련 장비를 만드는 간단한 방법을 제공합니다. 이 장치는 제2형 당뇨병(T2DM)에 대한 전통적인 운동의 중재 효과를 검증하기 위해 쥐 팔다리의 근육 등척성 수축을 유지하고 T2DM의 임상 치료를 위한 새로운 운동 요법을 제공합니다.

초록

제2형 당뇨병(T2DM)의 치료는 환자의 건강을 개선하는 데 큰 어려움입니다. 운동은 T2DM을 위한 주요 중재 중 하나입니다. 정적 근력 운동은 중국 전통 스포츠의 핵심 형태 중 하나입니다. 연구에 따르면 정적 근력 운동은 T2DM 중재에 효과적인 임상 방법이지만 마우스의 정적 훈련에 적합한 실험 장치는 없습니다. 임상 연구에서 기초 연구로 전환하는 데 있어 어려움 중 하나는 적절한 실험 장치를 설계하는 것입니다. T2DM에서 static training intervention의 메커니즘을 더 자세히 연구하기 위해 이 논문에서는 마우스를 위한 static training device를 만드는 간단한 방법을 소개합니다. 이 장치는 간단한 조작, 저렴한 재료 및 높은 실현 가능성의 장점이 있습니다. 이 프로토콜에 따라 수행된 이전 연구는 정적 훈련이 혈당 수치를 효과적으로 낮추고 T2DM 마우스에서 골격근 세포의 미토콘드리아 기능을 향상시킬 수 있음을 보여주었습니다. 이 장치를 소개하는 목적은 T2DM의 중재에서 전통적인 운동의 메커니즘에 대한 연구를 촉진하고 운동의 정량적 중재를 위한 기반을 마련하는 것입니다.

서론

제2형 당뇨병(T2DM)은 인슐린 저항성과 세포 β 기능 장애를 특징으로 하는 만성 질환으로 전 세계 건강에 심각한 위협이 됩니다¹. 운동은 제2형 당뇨병 관리에 중요한 중재입니다. 수많은 연구에 따르면 태극권 및 Ba Duan Jin과 같은 전통적인 중국 운동 방법은 T2DM 2,3,4,5 환자의 혈당 수치와 삶의 질을 크게 향상시키는 것으로 나타났습니다. 이러한 동작을 수행하기 위해 트레이너는 일정 시간 동안 안정적인 몸과 관절 위치를 유지해야 합니다. 정적 자세는 일반적으로 정적 강도⁶라고 하는 정적 근육 수축을 수행하여 유지된다.

그러나 T2DM에서 정적 근력 훈련 중재의 메커니즘은 명확하지 않았습니다. 이 질문에 답하기 위해서는 동물 실험이 필수적입니다. 등척성 운동을 하는 동안에는 근육이 활성화되고 일정한 길이가 유지되며 안전하게 최대 장력을 얻을 수 있다⁷. 정적 근력 훈련을 ....

프로토콜

모든 동물 실험은 Nanjing University of Chinese Medicine 동물 관리 및 사용 위원회(허가 번호 202209A033)의 승인을 받았습니다. SPF 등급, 생후 8주, 체중 20 ± 4g의 건강한 수컷 C57BL/6J 마우스를 선택했습니다. 마우스는 20-22 °C의 온도에서 12 시간 밝음/어두운 주기로 수용되었으며, 45%-50%의 상대 습도를 유지하였다. 동물들은 자유롭게 먹고 마신다.

1. T2DM 마우스 모델 구축의 건

1. 먼저 규칙적인 식단으로 1주일 동안 쥐에게 먹이를 주고 쥐가 동물 센터의 새로운 환경에 적응하도록 합니다. 1주일 후 4주 동안 고지방 식단(식단 구성: 라드 20.0%, 자당 10.0%, 콜레스테롤 2.5%, 콜레이트 1.0%, 일반 식단 66.5%)을 제공합니다.
2. 5^주차의 1^일째부터 연속 3일 동안 매일 35mg/kg의 용량으로 마우스에 스트렙토조토신 용액을 복강내 주사합니다. 스트렙토조토신 용액 1mL와 스트렙토조토신 분말 10mg을 준비하고 0.1M/L 구연산나트륨 완충액을 용매로 사용합니다.
   알림: 용액 준비 후 30분 이내에 주입을 완료해야 하며 용액은 사용 중 빛으로부터....

결과

위의 프로토콜에 따라 쥐의 뒷다리는 고정되고 앞다리는 앞 막대를 자율적으로 잡습니다. 좁은 동작 범위는 마우스를 상대적으로 고정된 위치에 유지합니다. 생쥐의 근육은 복부와 다리의 근육을 만짐으로써 수축하는 것을 확인할 수 있습니다. 이것은 정적 근력 운동에서 이소 투영 근육 수축 상태에 대한 필요성과 일치합니다. 훈련 시간이 증가함에 따라 프로토콜에 따라 마우스를 훈련시키면 생쥐가 훈련에 적응하는 동시에 투쟁하려는 욕구를 줄이는 데 도움이 됩니다. 탈출하려는 몸부림은 피할 수 있습니다.

T2DM 마우스의 혈당 및 인슐린 수치에 미치는 영향
총 24마리의 C57BL/6J 마우스를 대조군(n=6)과 T2DM 모델군(n=18)으로 무작위로 나누었다. 그런 다음 T2DM 마우스를 모델 그룹, 훈련 그룹 및 메트포르민 그룹으로 무작위로 나눴습니다. 대조군에는 모델링이나 중재가 제공되지 않았으며, 모델 그룹의 마우스에는 어떠한 중재도 제공되지 않았습니다........

토론

정적 근력 운동은 지방 축적을 줄이고 체중 감량을 도우며 신진대사를 증가시킬 수 있습니다⁸. 또한 골격근 세포에서 PGC-1α 및 미토콘드리아 생물 발생의 발현을 향상시켜 제2형 당뇨병이 있는 마우스의 포도당 대사를 개선하고 결과적으로 혈당 수치를 감소시킵니다¹¹. static training이 T2DM에 미치는 영향과 기전을 확인하기 위해서는 실험동물에 대한 static training을 수행하기 위한 적절한 장치를 개발해야 합니다.

이 프로토콜은 마우스의 정적 훈련을 위한 장치를 소개합니다. 아크릴 판, 막대기, 모사, 핫 글루건과 같은 필요한 장비를 쉽게 구할 수 있으며 생산 방법이 간단하고 쉽습니다. 이를 통해 실험 비용을 효과적으로 절감하고 타당성과 반복성을 높일 수 있습니다. 훈련 중에 마우스의 고정 위치를 유지하는 것은 정적 훈련 장치를 설계할 때 어려울 수 있습니다. 이 프로토콜에.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
아크릴 보드			5mm 두께의 투명 아크릴 보드. 크기는 20cm×보다 커야 합니다. 20cm
상자			같은 높이(15~20cm)의 상자 2개
ELISA KIT		H203-1-2	Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute
핫멜트 접착제 총			총 머리를 만져 화상을 입지 마십시오
칼			특별한 요구 사항 없음
메트포르민 정제		1396309	시그마
가위			특별한 요구사항
			스틱 3mm 직경의 여러 나무 스틱
Streptozotocin		S0130	시그마
테이프			특별한 요구사항 없음
투과전자현미경 (TEM)		HT7700	HITACHI

없음