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

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

운동의 만성 수축 활동 모델은 생체 내에서 운동 훈련 자극에 대한 골격근 적응을 연구하는 데 유용합니다. 특히, 이 모델은 7일 이내에 6주 훈련 프로토콜의 표현형 적응을 이끌어냅니다. 이 방법은 미토콘드리아 생물 발생, 자가포식 및 기타 많은 운동 관련 세포 적응과 같은 근육 생리학 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이 기술의 가장 큰 장점은 몇 달이 필요한 다른 운동 훈련 프로토콜에 비해 7일의 짧은 시간 동안 근육 특정 적응을 관찰할 수 있다는 것입니다. 이 기술의 의미는 만성 근육 자극이 노화 관련 근육 약화를 개선하는 데 효과가 있는 것으로 나타났기 때문에 근육 위축 노화 치료로 확장됩니다. 일반적으로 이 방법을 처음 접하는 사람들은 일반적인 비골 신경을 분류하고 양쪽 끝에 전기 코일을 부착하는 것이 어렵기 때문에 연습과 정확성이 필요하기 때문에 어려움을 겪을 것입니다.

먼저 이소플루란 1%에서 3%까지 산소를 흡입한 쥐를 마취하고 뒷다리 발가락 꼬집음에 대한 반응을 확인하고 호흡 깊이와 속도를 관찰하여 완전한 진정을 확인합니다. 건조를 피하기 위해 눈에 안구 윤활제를 바르고 쥐를 낮음에서 중간 설정으로 가열 패드에 놓습니다. 왼쪽 뒷다리와 몸통 주위, 목 뒤, 앞다리 뒤, 앞쪽 흉부를 가로질러 부드럽게 면도합니다.

면도한 부위를 요오드와 에틸 알코올로 부드럽게 닦아 소독합니다. 동물을 엎드린 상태에서 숫자 10 칼날이 달린 멸균 메스를 사용하여 면도 부위 중앙의 목 뒤쪽을 약 0.5cm 정도 작게 절개합니다. 그런 다음 동물을 오른쪽으로 굴려 왼쪽 뒷다리의 피부를 무릎 관절의 보조개 사이와 꼬리의 원점 가까이로 2-3cm 정도 자릅니다.

끝이 뭉툭하고 구부러진 수술용 가위를 사용하여 피하 부위를 약 3.5-4cm까지 절개하여 피부와 근육을 분리하여 열린 피부와 근육 사이에 주머니를 만듭니다. 다음으로, 수술용 가위를 사용하여 대퇴이두근을 0.5cm 미만으로 작게 절개하여 가위 끝이 근육을 직접 절단하도록 합니다. 그런 다음 내부 근육 그룹과 총비골 신경이 보일 때까지 절단 부위를 부드럽게 엽니다.

신경을 절단하거나 손상시키지 않도록 각별히 주의하십시오. 다음으로 50-60cm의 PTFE 코팅 된 미세한 스테인리스 강선을 준비하고 반으로 접습니다. 와이어의 접힌 부분을 30cm 스테인리스 스틸 막대의 슬릿에 연결합니다.

막대를 사용하여 뒷다리의 열린 주머니를 통해 와이어를 다리 위로 통과시키고 등 중앙을 따라 L자 모양으로 목 뒤쪽의 작은 절개 부위에 도달합니다. 비골 신경이 창 중앙에 놓인 상태에서 창의 크기가 약 1.5제곱센티미터가 될 때까지 금속 견인기로 창을 당겨 열어 창을 고정합니다. 메스를 사용하여 와이어 끝을 조심스럽게 1.5cm 벗겨냅니다.

벗겨진 와이어 끝을 무딘 21 게이지 바늘에 5번 감아 코일을 만듭니다. 코일이 제대로 만들어지면 바늘을 놓습니다. 코일의 맨 끝에 매듭을 만들고 코일이 신경에서 1.5-2.5mm 떨어져 있는지 확인하여 신경의 왼쪽에 봉합합니다.

코일을 고정하려면 코일을 따라 두세 개의 추가 봉합사를 적용합니다. 이 단계는 신경과 기저 근육의 손상을 피하고 모든 동물에 걸쳐 일관된 자극 상태를 달성하기 위해 상당한 연습과 인내가 필요합니다. 연구 중 모든 수술 절차를 완료할 수 있는 숙련된 연구원 한 명을 두는 것이 가장 좋습니다.

항생제 용액 두세 방울을 바르고 5-0 실크 크기를 사용하여 창을 조심스럽게 봉합합니다. 느슨하게 느슨한 와이어를 감고 엉덩이 위의 이두박근 대퇴근의 봉합된 절개 부위 위의 피하 주머니로 밀어 넣습니다. 항생제 용액을 2-3방울 떨어뜨리고 스테이플링으로 열린 피부를 봉합합니다.

다음으로, 동물을 흉골 위치로 옮기고 목 위쪽의 절개 부위에서 나오는 와이어 루프를 잘라 두 개의 와이어 끝을 만듭니다. 메스를 사용하여 전선 끝을 0.5cm 벗겨냅니다. 닳은 전선을 잘라냅니다.

전선의 벗겨진 부분을 핀 소켓의 구멍에 천천히 밀어 넣고 납땜 인두를 사용하여 핀 소켓의 전선을 납땜합니다. 핀으로 연결된 와이어 끝을 4.4cm 멸균 거즈 패드에 통과시킵니다. 그런 다음 자극기 상자 바닥의 구멍을 통해 전선을 통과시킵니다.

CCA 장치의 연결 소켓에 핀을 삽입합니다. 끈적한 압정을 사용하여 CCA 장치를 챔버 바닥에 고정하여 CCA 장치를 챔버에 부드럽게 넣습니다. 운동용 테이프 또는 다공성 수술 테이프를 사용하여 면도한 몸통 주위의 챔버를 고정합니다.

세 겹의 테이핑으로 챔버 상단을 닫습니다. 그리고 자극기 상자 측면에 테이프를 감아 상자를 고정하여 마무리합니다. 휴대용 적외선 스트로브 라이트에서 방출되는 단일 적외선 펄스에 장치를 노출시켜 CCA가 작동하는지 확인하십시오.

CCA가 제대로 작동하면 뒷다리 근육이 적외선에 반응하여 수축합니다. CCA 절차를 시작하기 직전에 동물의 체중을 측정하여 기준선 측정을 기록하여 CCA 절차 후 체중 변화로 인한 심각한 스트레스나 부작용을 식별하는 데 도움이 됩니다. CCA 자극 당일에는 휴대용 적외선 스트로브 라이트에 의해 자극기 장치를 단일 적외선 펄스에 노출시켜 CCA를 켜고 3시간 또는 6시간 동안 10Hz CCA 자극을 가합니다.

30분에서 60분마다 자극과 동물을 확인하십시오. 원하는 CCA 기간이 끝나면 적외선 노출을 통해 CCA 장치를 끕니다. 하루 6시간 동안 7일 동안 CCA를 투여한 쥐는 자극되지 않은 반대쪽 뒷다리에 비해 자극된 근육에서 향상된 미토콘드리아 생물 발생을 보였습니다.

이러한 미토콘드리아 생물 발생의 증가는 PGC-1 알파의 단백질 발현 증가에 의해 나타납니다. 미토콘드리아 호흡 능력을 측정하기 위해 투과된 근육 섬유를 조사한 결과, CCA는 제어 근육에 비해 근육의 최대 호흡 능력을 증가시키는 결과를 가져왔습니다. 근하근 및 근간미토콘드리아 개체군 모두 자극되지 않은 근육을 대조군에 비해 CCA 7일 후에 증가시켰습니다.

자가포식 및 리소좀 시스템에 대한 적응도 CCA에 의해 이루어질 수 있습니다. 리소좀 생물 발생의 주요 조절자인 전사 인자 EB의 단백질 풍부도 증가는 모든 시점에서 CCA 이후에 관찰됩니다. 이 절차에 따라 콜히친 치료를 통한 자가포식 플럭스 추정과 같은 추가 질문에 답하기 위해 일반적인 피하 또는 복강 내 주사와 같은 다른 방법을 수행할 수 있습니다.

이 비디오를 시청한 후에는 지구력 훈련 후 근육 표현형 변화를 조사하기 위해 현재의 만성 수축 활동 모델을 적용하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.