Ta procedura opisuje tłumaczalny model treningu oporu z progresywnym kołem do biegania u myszy. Podstawową zaletą tego modelu treningu oporowego jest to, że jest on całkowicie dobrowolny, co zmniejsza stres dla zwierząt i obciążenie badacza.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Prosty i niedrogi model koła do jazdy do progresywnego treningu oporowego u myszy
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Poprzednio opracowane modele ćwiczeń oparte na odporności gryzoni, w tym synergiczna ablacja, stymulacja elektryczna, wspinanie się po drabinie obciążeniowej, a ostatnio ciągnięcie sań z obciążeniem, są bardzo skuteczne w dostarczaniu hipertroficznego bodźca do wywoływania adaptacji mięśni szkieletowych. Chociaż modele te okazały się nieocenione w badaniach nad mięśniami szkieletowymi, są one albo inwazyjne, albo mimowolne i pracochłonne. Na szczęście wiele odmian gryzoni dobrowolnie biega na długich dystansach, gdy ma dostęp do koła do biegania. Modele biegania na obciążonych kołach (LWR) u gryzoni są zdolne do wywoływania adaptacji powszechnie obserwowanych podczas treningu oporowego u ludzi, takich jak zwiększona masa mięśniowa i hipertrofia włókien, a także stymulacja syntezy białek mięśniowych. Jednak dodanie umiarkowanego obciążenia kół albo nie odstrasza myszy od biegania na duże odległości, co bardziej odzwierciedla model treningu wytrzymałościowego/oporowego, albo myszy przestają biegać prawie całkowicie z powodu metody przyłożenia obciążenia. W związku z tym opracowano nowatorski model jazdy po kołach o dużym obciążeniu (HLWR) dla myszy, u których stosuje się i stopniowo zwiększa opór zewnętrzny, umożliwiając myszom kontynuowanie pracy ze znacznie większymi obciążeniami niż wcześniej stosowane. Wstępne wyniki tego nowatorskiego modelu HLWR sugerują, że zapewnia on wystarczający bodziec do wywołania adaptacji przerostowych w ciągu 9-tygodniowego protokołu treningowego. W tym miejscu opisano konkretne procedury wykonywania tego prostego, ale niedrogiego modelu treningu siłowego opartego na progresywnym oporze u myszy.
Wprowadzenie
Masa mięśni szkieletowych stanowi około 40% masy ciała u dorosłych ludzi; dlatego utrzymanie masy mięśniowej szkieletu przez całe życie jest kluczowe. Masa mięśni szkieletowych odgrywa integralną rolę w metabolizmie energetycznym, utrzymaniu temperatury ciała i homeostazy glukozy1. Utrzymanie mięśni szkieletowych to równowaga między syntezą białek a degradacją białek, ale nadal istnieje wiele luk w zrozumieniu skomplikowanych mechanizmów molekularnych, które napędzają te procesy. Aby zbadać mechanizmy molekularne, które regulują utrzymanie i wzrost masy mięśniowej, modele badawcze ludzi często wykorzystują interwencje oparte na ćwiczeniach opor....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
Badanie to zostało zatwierdzone przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki i Wykorzystania Zwierząt Uniwersytetu Appalachian State (#22-05).
1. Zwierzęta
- Pozyskać myszy C57BL/6 z wewnętrznej kolonii mysiej.
UWAGA: W badaniu zastosowano samce myszy w wieku 5–8 miesięcy na początku eksperymentu. Dzienna aktywność biegowa osiąga szczyt i stabilizuje się w okolicach 9–10 tygodnia życia26. Wcześniejsze badania wykazały, że starsze myszy (22–24 miesiące) również będą wykonywać bieg na kołowrotku z obciążeniem27. - Utrzymywać myszy indywidualnie w standardowej ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
W niniejszym badaniu 24 myszy C57BL/6 (6,3 ± 0,7 miesiąca w chwili rozpoczęcia badania) przydzielono losowo do jednej z trzech grup badawczych: siedzącej (SED), biegania na kole z obciążeniem (LWR; analogicznie do metody PoWeR opisanej przez Dungana i wsp.17) lub wysokiego LWR (HLWR), po czym zwierzęta przeszły odpowiedni 9-tygodniowy protokół. Po tygodniu aklimatyzacji (tydzień 1) nie stwierdzono różnic między grupami ani w interakcji grupa x czas w odniesieniu do dystansu biegowego lub objętości.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Istniejące modele ćwiczeń oporowych u gryzoni okazały się nieocenione w badaniach nad mięśniami szkieletowymi; Jednak wiele z tych modeli jest inwazyjnych, mimowolnych i/lub czasochłonnych i pracochłonnych. LWR jest doskonałym modelem, który nie tylko wywołuje podobne adaptacje mięśniowe, jak te obserwowane w innych dobrze akceptowanych modelach treningu ćwiczeń oporowych, ale także zapewnia zwierzęciu przewlekły, niskostresowy bodziec do ćwiczeń przy minimalnym zaangażowaniu czasu / pracy przez badacza. Dodatkowo, ponie.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów.
Podziękowania
Chcielibyśmy podziękować Stowarzyszeniu Samorządu Studenckiego, Biuru Badań Studenckich oraz Departamentowi Zdrowia i Nauki o Ćwiczeniach na Uniwersytecie Stanowym Appalachów za wsparcie tego projektu. Dodatkowo chcielibyśmy podziękować Monique Eckerd i Therin Williams-Frey za nadzorowanie codziennej działalności ośrodka badawczego na zwierzętach.
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Magnesy neodymowe dyskowe 1 g | Zastosowane magnesy | ND018-6 | Używany do wszystkich magnesów czujnikowych i przyrostów 1 g obciążenia koła |
| Magnesy neodymowe dyskowe 2,5 g | Zastosowane magnesy | ND022 | Używany do przyrostów co 2,5 g obciążenia koła |
| ze stali nierdzewnej 8-32 x 1" | Amazon | https://www.amazon.com/gp/product/B07939RS23/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1 | |
| 8-32 Nakrętki motylkowe | Amazon | https://www.amazon.com/gp/product/B07YYWW2SB/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&th=1 | |
| 10 i mikro; L pudełko na końcówki do pipet (puste) | Thermo Scientific | 2140 | Użyliśmy pustych pudełek na końcówki do pipet ART, ale wystarczą pudełka / tace o podobnych rozmiarach |
| Extreme Liquid Glue | Loctite | ||
| Laminin przeciwciało pierwszorzędowe | Novus Biologicals | NB300-144AF647 | pierwszorzędowe sprzężone z AF657; 1:200 w PBS zawierające 10% normalnej koziej surowicy |
| Bateria litowa 3 V | n/a | CR2032 | |
| Podkładki błotników M10 (3/16" x 1 1/4") ze stali nierdzewnej | Amazon | https://www.amazon.com/gp/product/B00OHUHEU8/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&th=1 | |
| MyoVision: Zautomatyzowana platforma kwantyfikacji obrazu | Wen et al. (2017) | v1.0 | https://www.uky.edu/chs/center-for-muscle-biology/myovision |
| Klatka dla gryzoni z poliwęglanu (430 mm dł. x 290 mm szer. x 201 mm wys.), z wąską pokrywą drucianą ze stali nierdzewnej | Orchid Scientific | Klatka dla szczurów z poliwęglanu Typ II | https://orchidscientific.com/product/rat-cage/ - 1519974600758-c29bc1c5-6dfa |
| Sigma Sport 509 Licznik rowerowy | Sigma Sport | Nie musi to być ten model w szczególności, ale musi mieć możliwość monitorowania odległości i czasu | |
| Koło jezdne Silent Spinner (mini 11,4 cm) | Kaytee | SKU# 100079369 | https://www.kaytee.com/all-products/small-animal/silent-spinner-wheel |
Bibliografia
- Frontera, W. R., Ochala, J. Skeletal muscle: A brief review of structure and function. Calcified Tissue International. 96 (3), 183-195 (2015).
- Goldberg, A. L. Protein synthesis during work-induced growth of skeletal muscle. Journal of Cell Biology.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
