신근 Digitorum의 Longus 근육의 근육 기능의 평가 예 생체와 Tibialis 앞쪽에 근육 현장에서 마우스에

이 절차의 전반적인 목적은 쥐의 사지 근육의 기계적 특성을 정확하게 결정하는 것입니다. 이것은 신근 digitorum longus muscle ex evo의 수축 및 수동 특성을 측정하거나 경골 전방 근육의 수축 특성을 현장에서 측정하여 궁극적으로 다양한 근육 질환의 생리학적 변화와 실험적 개입이 근육 기능을 향상시키는지 여부를 더 잘 이해할 수 있는 결과를 얻을 수 있습니다. 이 방법은 골격근의 수축 특성과 수동적 특성에 대한 완전한 평가를 제공하며, 이는 신체 움직임에 필요한 골격근의 기계적 기능에서 분리할 수 없는 두 가지 측면입니다.

따라서 근육 절제 절차의 시각적 시연은 많은 기술과 조작이 필요하기 때문에 중요합니다. 또한, in vitro SA와 같은 기존 방법에 비해 대근육의 수축 특성에 대한 NC 2 평가의 주요 장점은 연구소 접근 방식이 정상적인 혈류와 산소 공급을 방해하지 않는다는 것입니다. 근육 생리학 연구의 주요 관심사는 대상 근육의 산소 공급입니다.

같은 큰 근육을 위한 in vitro SA에서는 산소 확산이 근육의 중심에 도달하지 못할 수 있다. 골격근의 기계적 기능을 정확하게 측정하면 근육 질환의 진행을 평가하고 새로운 유전자 세포 및 약리학적 중재의 치료 효능을 결정하는 데에도 사용할 수 있기 때문에 이 기술의 의미는 근육 질환 치료로 확장됩니다. 여기에 제시된 모든 동물 절차는 기관 동물 관리 유도 위원회의 승인을 받았습니다.

이 수술은 체외(ex vivo) 실험을 위한 근육 테스트 시스템을 구축하기 위한 비생존 수술입니다. 옥시 튜브를 워터 재킷 티슈 수조에 고정하여 티슈 수조를 조립하는 것으로 시작합니다. 조립된 수조를 근육 장착 장치에 부착하고 니들 밸브를 수조 배수구에 놓습니다.

가스 라인과 물 순환 라인을 욕조에 연결하십시오. 재킷 챔버에서 섭씨 30도의 물이 순환하고 산소 튜브를 통해 5PSI의 가스가 흐르도록 합니다. 수조에 링거 버퍼를 채우고 일정한 가스 흐름으로 평형을 이룹니다.

기구를 켜고 DMC 소프트웨어를 로드하여 EDL 근육 동맥을 해부하고 마취한 후 마우스를 발열 패드에 올려 놓습니다. 뒷다리를 면도하고 발가락 꼬집기를 수행하여 진정 상태를 확인합니다. 해부판에 마우스를 놓고 다리 피부를 벗겨냅니다.

두 개의 양장점용 핀을 사용하여 뒷다리를 발과 그라실리스 근육에 고정합니다. 발열 램프를 마우스 위에 놓아 심부 체온을 섭씨 37도로 유지하고 노출된 모든 근육을 실체 현미경으로 따뜻한 링거 버퍼로 지속적으로 슈퍼 융합하고, 피부를 절개하여 원위 TA 힘줄과 신근 인대를 노출시키고, TA 근육을 덮고 있는 근막을 부드럽게 제거합니다. 신전근 인대를 절단하여 원위 TA 힘줄을 풀어줍니다.

원위 TA 힘줄을 잘라 링거의 완충기에 적신 솜의 얇은 조각으로 TA 근육을 제거하는 데 사용합니다. TA 근육 혈관 조직의 파열로 인한 출혈을 멈춥니다. 다음으로, 빵 실크 봉합사를 사용하여 이중 사각 매듭을 묶은 다음 EDL 근육의 원위 근육 힘줄 접합부에 고리 매듭을 묶습니다.

그런 다음 이두박근 펨 근육을 절개하여 근위 힘줄을 노출시키고 근위 근육 힘줄 접합부에 동일한 매듭 세트를 묶습니다. 동일한 봉합선을 사용하여 이중 사각형 매듭을 만듭니다. 레버 암 후크를 근위 또는 원위 매듭에 고정합니다.

뒷다리에서 EDL 근육을 부드럽게 절개합니다. 먼저 봉합사 매듭보다 위쪽에 있는 근위 힘줄을 자르고 근육 아래의 혈관 구조를 자릅니다. 그런 다음 봉합사 매듭보다 아래쪽에 있는 원위 힘줄을 자릅니다.

노출된 뒷다리를 링거에 적신 솜 조각으로 덮습니다. 마지막으로 레버 암에 후크를 부착하고 전극 사이의 근육을 수직으로 정렬합니다. 원위 봉합선을 고정 포스트에 고정합니다.

근육을 링거 버퍼에 담그고 휴지 장력을 1.0g으로 조정합니다. 최소 10분 동안 근육이 평형을 이룰 때까지 기다립니다. EDL 근육의 수축 특성을 측정하려면 여기에 제시된 대로 DMC 소프트웨어에서 다음 각 프로토콜에 대한 매개변수를 설정합니다.

첫 번째 프로토콜의 경우, 150헤르츠에서 EDL 근육을 3회 자극하고 자극 사이에 62번째 휴식을 취하여 EDL 근육을 안정화합니다. 두 번째 프로토콜의 경우, 2분 동안 근육이 이완되도록 한 다음 다른 휴식 장력에서 EDL 근육을 자극하여 최적의 길이 또는 LN을 결정합니다. 디지털 캘리퍼를 사용하여 원위 매듭과 근위 매듭 사이의 최적 근육 길이를 측정합니다.

2분 동안 근육을 이완시킵니다. 프로토콜 3의 경우 휴식 장력을 L naught로 조정하고 단일 경련 자극에서 근육 힘을 측정합니다. 트위치 장력을 결정하거나 pt 최대 장력 또는 TPT까지의 시간과 pt의 절반 이완 시간을 결정합니다.

2분 동안 근육을 이완시킵니다. 네 번째 프로토콜을 수행하기 위해 휴지 장력을 LN으로 조정하고 다른 자극 주파수에서 생성되는 고환 근육 힘을 측정합니다. Muscle Force가 최대 타이타닉 포스에 도달하는 P NAUGH를 측정합니다.

긴장이 최고조에 달하는 시간과 이완 시간이 절반인 시간을 측정합니다. 5분 동안 근육이 이완되도록 하여 프로토콜 5를 시작하고, 휴식 긴장을 L Naugh로 조정하고, 주기 사이에 2분의 휴식과 함께 편심 수축을 10회 적용합니다. 편심 수축의 각 주기 후 PN의 상대적 힘 손실을 계산합니다.

마지막으로 장치에서 EDL 근육을 분리하고 봉합사 부위의 힘줄을 자릅니다. 근육 젖은 무게를 결정하고 근육 단면적을 계산합니다. EDL 근육의 수동적 특성을 측정하려면 앞에서 설명한 대로 반대쪽 EDL 근육을 해부하고 장치에 부착합니다.

이 비디오에서는 근육을 10%씩 160% L로 긴장시키는 6단계 스트레칭 프로토콜에 따라 근육을 만듭니다. 스트레스 변형률 프로파일을 분석하여 EDL 근육 스트레칭의 점성 특성을 평가하고 근육을 10%L 무위로 유지하고 다음 시간대에서 스트레스 완화율을 측정합니다. 순환수로 온도 조절 동물 단계를 섭씨 37도로 가열하는 것으로 시작합니다.

DMC 소프트웨어를 켜고 로드합니다. 마취된 쥐의 뒷다리에 TA 근육을 노출시킨 후 빵 실크 봉합사를 사용하여 슬개골 인대 주위에 이중 사각형 매듭을 묶습니다. 그런 다음 이중 사각형 매듭을 묶은 다음 원위 타 힘줄의 근육 힘줄 접합부 또는 MTJ에 고리 매듭을 묶습니다.

동일한 봉합사를 사용하여 약 10mm 루프를 만듭니다. 동물을 엎드린 자세로 놓고 이두박근 근육을 노출시킵니다. 좌골 신경을 노출시키고 근위 끝 주위에 이중 사각형 매듭을 묶습니다.

매듭보다 위쪽 신경을 잘라 무릎 쪽으로 약 5mm 길이의 신경을 조심스럽게 절개합니다. 신경을 늘리거나 손상시키지 마십시오. 이 비디오의 앞부분에서 설명한 것처럼 반대쪽 타 근육을 준비하고 뒷다리 중 하나를 링거의 완충기에 적신 면 조각으로 덮습니다.

다음으로, 엎드린 동물을 동물 플랫폼에 놓고 무릎 핀 주위의 슬개골 인대 봉합선을 사용하여 무릎을 고정하기 위해 이중 사각형 매듭을 묶습니다. 그런 다음 SIL 가드 블록에 발을 고정한 후 동물 플랫폼을 온도 조절 스테이지에 고정하고 열 램프를 배치하여 동물의 중심 체온을 섭씨 37도로 유지합니다. 전극을 플랫폼에 부착한 후 좌골 신경을 전극에 부착한 다음 덮개가 없는 뒷다리의 TA 힘줄을 원위 매듭 원위부에 절단하고 봉합 루프를 레버 암 후크에 부착합니다.

노출된 뒷다리 근육을 따뜻한 링거로 덮고 담근 솜을 완충하여 TA 근육의 수축 측정을 기록합니다. 이 비디오의 앞부분에서 EDL 근육에 대해 설명한 DMC 소프트웨어의 파라미터와 프로토콜을 사용하고 소프트웨어를 사용하여 데이터를 분석합니다. TA 근육을 측정한 후 레버 암 후크에서 원위 TA 힘줄 봉합 루프를 분리하고 시연된 바와 같이 반대쪽 TA 근육의 수축 특성을 측정합니다. 동물을 안락사시킨 후 TA 근육을 제거하고 젖은 무게를 측정합니다.

단면적을 계산하기 위해 이 표는 생후 4개월에서 6개월에 정상 블랙 10 및 디스트로핀 결핍 또는 MDX 마우스의 EDL 근육의 형태 측정 특성을 보여줍니다. 여기에 표시된 것은 블랙 10 및 MDX 마우스의 EDL 근육의 대표적인 수축 및 수동 속성으로, Twitch 힘 특이적 최대 타이타닉 힘, 최대 장력까지의 시간 및 절대 최대 타이탄 힘의 절반 이완 시간을 포함합니다. 긴장이 최고조에 달하는 시간과 이완 시간이 절반인 시간도 절대 트위치 힘으로 계산할 수 있습니다.

응력 변형률 프로파일과 응력 완화율은 EDL 근육의 수동적 특성을 설명하는 데 사용됩니다. 디스트로핀의 부재는 EDL 근육의 수축 및 수동 특성에 상당한 영향을 미칩니다. M-D-X-E-D-L 근육에서 특정 트위치 및 타이타닉 힘이 크게 감소합니다.

예를 들어, M-D-X-E-D-L 근육에서 긴장이 최고조에 달하는 시간은 훨씬 더 빠른 반면 절반의 이완 시간은 훨씬 더 느립니다. 또한, 응력 변형률 프로파일은 M-D-X-E-D-L 근육의 강성이 크게 증가했음을 시사합니다. M-D-X-E-D-L 근육은 또한 최대 응력에 도달하기 전에 훨씬 더 높은 저항력을 생성하는 반면 최고 응력 이후 응력은 훨씬 더 빠르게 감소합니다.

또한, 스트레스 완화율은 블랙 10 EDL 근육에 비해 M-D-X-E-D-L 근육에서 유의하게 높았습니다. 박리 절차를 마스터하면 EDL 근육의 수축성 및 수동적 특성에 대한 생체 외 분석을 40분 이내에 완료할 수 있습니다. 그리고 두 TA 근육의 수축 특성에 대한 현장 평가는 발달 후 60분 이내에 수행할 수 있습니다.

이 기술은 근육 질환 분야에서 골격근의 수축 및 수동적 특성을 평가하는 연구자들이 치료의 효율성을 결정하는 데 도움이 되는 길을 열었습니다. 추가 질문에 답하기 위해 골격근의 조직병리학 분석과 같은 다른 방법을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 골격근의 조직 병리학에 대한 실험적 치료의 효과.